生物脱硫塔

1   生物脱硫原理
将一定量的空气导入含有硫化氢的沼气中,混合气体通过Environtec生物滤池以去除硫化氢。在反应器内部安装有特殊的塑料填料,它们为脱硫细菌繁殖提供充分的空间。营养液的循环使填料保持潮湿状态,并且补充脱硫细菌生长繁殖所需的营养。一般情况下,营养液可自然获得,例如采用:

  • 消化后的污水
  • 消化或脱水污泥的上清液
  • 垃圾填埋沥出液
  • 或人造化肥(NPK886)

根据营养源的来源,可以适当加入自然水进行稀释。

专门氧化硫化氢的好氧菌(比如丝硫菌属或者硫杆菌属),借助营养液开始在填料中繁殖。在这种情况下,他们从混合沼气中吸收硫化氢,并将他们转化为单质硫,进而转化为硫酸,化学反应式如下:

生成的硫酸在营养液的缓冲中和作用下,与营养液一起排出系统,此过程周而复始。

根据气体中的硫化氢浓度(对于一般情况而言),每1 m3的混合沼气要求空气量的供应为20 到80L。硫化氢去除的效率依赖于进入气体中的硫化氢浓度,效率可达90 - 98%。

2   生物脱硫原理图:

设备基本结构如下图2所示:


图2: 生物法去除硫化氢原理示意图
                1 反应塔 5 营养液供应 9 热交换器 13 营养液液位控制器
                2 填料 6 稀释用水 10 气体分析仪 14 空气流量计
                3 沼气入口 7 营养液 11 pH 控制仪 15 营养液废液排出口
                4 空气供应 8营养液泵 12 温度计 16安全流量控制开关

气体(3) 进入反应器(1) 底端,并从底端穿过生物填料层到达顶端。空气(4) 引到入口处,其流量通过气体分析仪(10)对脱硫后的气体中剩余氧的浓度来控制。如果沼气流量为零或者过低,安全流量控制开关(16)就会控制关闭空气进入。营养液(7)存储在反应器底端,通过泵(8)使其循环流过填料层。营养液液位由液位开关(13)控制。为了保证细菌的最佳活性,采用热交换器 (9)和温度计(12)对其温度进行控制。PH控制仪(11)用来控制营养液的质量(酸碱度)。新鲜的营养液(如采用污水) (5)和稀释用水(6)通过营养液进料口添加到脱硫塔中,在此同时,废液(15)自动排出。

3 效率:

  • 可处理的进气硫化氢浓度可达1.5vol% (15000ppm),更高进气浓度可按客户要求设计
  • 硫化氢浓度去除率:高达98%

4   安全保障:

由于沼气与空气的混合物可能发生爆炸,系统根据需要装配有一些列的安全装置:

  • 空气流量大小精确地由进入沼气气体流量控制。如果沼气流量过低,空气流量即完全中断供给,这样就避免了产生爆炸性的混合气体。
  • 气体/空气管线中的所有电器设备都具有防爆保护或配备本质安全电源。
  • 如果沼气流量过低甚至为零,气体流量开关(16)能关闭空气供应管线。
  • 如果发生泄漏,止回阀能够阻止气体的回流
  • 阻火器能防止火焰进入气体区域。

5    优点:

  • 高效率:
    硫化氢去除率最高达到98% ,可处理沼气中含有的硫化氢浓度最大达到1.5%。
  • 灵活适用:
    根据其运行原理和自动控制系统,设备可以在不进行建筑结构改变的情况下,广泛处理含有各种含有不同硫化氢浓度的气体。
  • 低成本:
    - 与其它脱离技术相比,投资最低
    - 只需一定比例的压缩空气和少量稀释用水,无须添加其它化学试剂
    - 废弃物无须再处理
  • 高安全性:
    由于具有专门的安全装置,空气量的供应严格按照实际的沼气流量,所以避免了危险。全自动运行