濾液回流進生物反應(yīng)器口，40-半軟性填料，41-空氣流量計，42-控制平臺，43-溢流液進沉降槽口，44-上清液出口，45-硫磺漿液出口，46-六角蜂窩斜管，47-貧液進貧液槽口，48-貧液出貧液槽口，49-溶液加料口，50-液體流量計，51-清水出口，52-清水加料口，53-硫磺漿液進離心機口，54-濾液出離心機口，55-硫磺出料口。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細(xì)說明。
[0026]實施例:
如附圖1所示，本發(fā)明實施通過兩段式微生物脫硫及硫磺回收裝置來實現(xiàn)，包括去除硫化氫的吸收塔1、生物反應(yīng)器2、沉降槽3、富液槽4、貧液槽5、清水槽6、離心機7、硫磺回收槽8、貧液泵9、富液泵10等設(shè)備組成。吸收塔I底部和富液槽4底部通過管道相連，吸收塔I頂部和貧液槽5或清水槽6底部通過貧液泵9及管道相連，富液槽4底部和生物反應(yīng)器2底部通過富液泵10及管道相連，生物反應(yīng)器2頂部和沉降槽3通過管道相連，沉降槽3頂部與貧液槽5及生物反應(yīng)器2底部通過管道相連。
[0027]吸收塔I內(nèi)設(shè)有填料層16，在填料層16的下部設(shè)有進氣口 11、富液出液口 14和排污口 19;上部設(shè)有出氣口 12、貧液噴淋口 13和清水噴淋口 15。生物反應(yīng)器2實質(zhì)為內(nèi)循環(huán)氣升式生物流化床反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體區(qū)26和三相分離區(qū)29兩部分。反應(yīng)器主體區(qū)26由同心導(dǎo)流內(nèi)筒27和外筒28組成。三相分離區(qū)29內(nèi)有倒漏斗狀隔離筒30、擋板31和溢流堰23。沉降槽3內(nèi)上清貧液由上清液出口 44進入貧液槽5，下層硫磺漿液經(jīng)漿液排液口 45進入離心機7。貧液槽5和富液槽4起緩沖罐作用，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運行。
[0028]吸收塔I內(nèi)裝有階梯環(huán)或鮑爾環(huán)填料16，兩填料層間還設(shè)有液體分布器17。
[0029]吸收塔I內(nèi)位于填料層16和出氣口 12之間還設(shè)置有除霧器18，以去除凈化后生物天然氣中的水霧。
[0030]吸收塔I內(nèi)設(shè)置沖洗裝置15，定期對吸收塔內(nèi)填料上附著的硫磺沉淀洗脫，洗滌濁液從排污口 19排放。
[0031]生物反應(yīng)器2內(nèi)填充半軟性填料40，填料下部設(shè)有空氣曝氣器33，以實現(xiàn)載體的流態(tài)化。曝氣器33通過管道與鼓風(fēng)機32相連，由空氣流量計41控制鼓入空氣量，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破脚_42，再生廢氣由空氣出口 25排出。
[0032]生物反應(yīng)器2內(nèi)富液由進料口 22進入，在固定化脫硫菌種的流態(tài)化載體的催化下，生成單質(zhì)硫，同時堿液得到再生。富含硫磺的再生液經(jīng)由溢流堰23進入沉降槽3。
[0033]生物反應(yīng)器2內(nèi)安裝在線溫度探頭34，把系統(tǒng)溫度控制在一定的范圍，維持脫硫菌種高活性平穩(wěn)運行；安裝在線ORP探頭35，控制吸收液的溶液氧在一定的范圍，避免過多硫酸鹽副產(chǎn)物的生成；安裝在線PH探頭36，可以準(zhǔn)確地控制吸收液的酸堿度在一定的范圍，增加吸收塔中硫化物的吸收穩(wěn)定性；安裝在線電導(dǎo)率探頭37，檢測系統(tǒng)硫酸鹽含量。通過上述在線儀表以控制生物反應(yīng)器內(nèi)溫度、PH值、ORP值和電導(dǎo)率值等參數(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破脚_42，實現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的自動化控制。
[0034]生物反應(yīng)器2內(nèi)設(shè)置廢液排液口 38，定期排放硫酸鹽廢液并補充新鮮營養(yǎng)液，以維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
[0035]沉降槽3內(nèi)增設(shè)六角蜂窩斜管46，以強化硫磺沉降分離效果。其中上清貧液由上清液出口 44進入貧液槽5，下層硫磺漿液經(jīng)漿液排液口 45進入離心機7。
[0036]貧液槽5和貧液泵9之間安裝液體流量計50，便于控制進入吸收塔內(nèi)貧液的流量。
[0037]離心機7內(nèi)硫磺漿液離心實現(xiàn)固液分離，硫磺產(chǎn)品進入硫磺回收槽8，濾液則回流進入生物反應(yīng)器38，循環(huán)使用。
[0038]本實施例中裝置的運行過程如下: 啟動時，含H2S的生物天然氣從進氣口進入到吸收塔與塔頂噴淋的堿液逆向接觸反應(yīng)吸收后，處理過的凈化氣從吸收塔頂部離開。另外吸收塔中設(shè)置沖洗噴頭，經(jīng)由清水槽進入，清洗填料層，洗滌廢液由排污口排放。溶有H2S的富液從吸收塔底部進入富液槽，然后在富液泵的作用下進入內(nèi)循環(huán)氣升式生物流化床反應(yīng)器。在生物反應(yīng)器中，可溶性硫化物通過鼓風(fēng)機向其進行曝氣，實現(xiàn)固定脫硫菌種的載體流態(tài)化，吸收液中的硫化物在無色硫細(xì)菌的氧化下生成單質(zhì)硫，生物反應(yīng)器內(nèi)安裝溫度探頭、ORP探頭、pH探頭及電導(dǎo)率探頭等在線儀表以控制生物反應(yīng)器內(nèi)溫度、PH值、ORP值和電導(dǎo)率值等參數(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破脚_，實現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的自動化控制。含硫磺的再生液經(jīng)生物反應(yīng)器溢流堰進入沉降槽，上層清液溢流進入貧液槽，然后在貧液泵作用下進入吸收塔循環(huán)使用。下層硫磺漿液由沉降槽底部排出。硫磺漿液在離心機內(nèi)進行離心實現(xiàn)固液分離，得到產(chǎn)品生物硫磺。分離出的液相濾液再返回到生物反應(yīng)器中，重新利用。
【主權(quán)項】
1.一種撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:包括化學(xué)吸收單元、生物氧化單元、硫磺回收單元、循環(huán)脫硫液單元和控制單元，具體包括吸收塔(I)、生物反應(yīng)器(2)、沉降槽(3)、富液槽(4)、貧液槽(5)、清水槽(6)、離心機(7)、硫磺回收槽(8)、貧液泵(9)、富液泵(10);吸收塔(I)頂部和貧液槽(5)及清水槽(6)通過貧液泵(9)及管道相連；富液槽(4)底部和生物反應(yīng)器(2)底部通過富液泵(10)及管道相連；生物反應(yīng)器(2)頂部和沉降槽(3)通過管道相連；沉降槽(3)頂部與貧液槽(5)通過管道相連，沉降槽(3)底部與離心機(7)通過管道相連；離心機(7)與硫磺回收槽(8)及生物反應(yīng)器(2)通過管道相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:吸收塔(I)內(nèi)設(shè)有填料層(16 )，其下部設(shè)有進氣口( 11 )、富液出液口( 14 )和排污口( 19 )，上部設(shè)有凈化氣出氣口( 12 )、貧液噴淋口( 13 )及清水噴淋口( 15 )。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:生物反應(yīng)器(2 )為內(nèi)循環(huán)氣升式生物流化床反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體區(qū)(26 )和三相分離區(qū)(29 )兩部分；反應(yīng)器主體區(qū)(26)由同心導(dǎo)流筒(27)和外筒(28)組成；三相分離區(qū)(29)內(nèi)有倒漏斗狀隔離筒(30)、擋板(31)及溢流堰(23)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:吸收塔(I)內(nèi)裝有階梯環(huán)或鮑爾環(huán)填料(16)，兩填料層(16)間還設(shè)有液體分布器(17)，填料層(16)和出氣口(12)間還設(shè)置有除霧器(18)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:吸收塔內(nèi)設(shè)置沖洗裝置(15)，用貧液泵(9)從清水槽(6)中自來水對吸收塔沖洗填料上附著的硫磺。6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:生物反應(yīng)器底部設(shè)有空氣曝氣器(33 )，通過管道與鼓風(fēng)機(32 )相連，由空氣流量計(41)控制鼓入空氣量，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破脚_(42);生物反應(yīng)器(2)內(nèi)填充半軟性填料(40)，實現(xiàn)載體的流態(tài)化。7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:吸收H2S的富液由富液進口( 20)進入富液槽(4)，在富液泵(10)的作用下，富液由進料口( 22)進入生物反應(yīng)器(2)，在固定脫硫菌種的流態(tài)化載體的催化下，生成單質(zhì)硫，堿液得到再生，富含硫磺的再生液經(jīng)由溢流堰(23)進入沉降槽(3)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:生物反應(yīng)器(2)內(nèi)安裝溫度探頭(34)、pH探頭(35)、ORP探頭(36)及電導(dǎo)率探頭(37)，通過在線儀表控制生物反應(yīng)器內(nèi)溫度、PH值、ORP值和電導(dǎo)率值等參數(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破脚_(42),實現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的自動化控制。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:沉降槽(3)內(nèi)增設(shè)六角蜂窩斜管(46)，以強化硫磺沉降分離效果；上清貧液由上清液出口(44)進入貧液槽(5)，下層硫磺漿液經(jīng)漿液排液口(45)進入離心機(7)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，其特征在于:硫磺漿液在離心機(7)內(nèi)實現(xiàn)固液分離，硫磺產(chǎn)品進入硫磺回收槽(8)，濾液則回流進入生物反應(yīng)器(2)，循環(huán)使用。
【專利摘要】一種撬裝式微生物脫硫及硫磺回收裝置，包括吸收塔、生物反應(yīng)器、沉降槽、富液槽、貧液槽、清水槽、離心機、硫磺回收槽、貧液泵、富液泵等設(shè)備。吸收塔頂部和貧液槽及清水槽通過貧液泵及管道相連；富液槽底部和生物反應(yīng)器底部通過富液泵及管道相連；生物反應(yīng)器頂部和沉降槽通過管道相連；沉降槽頂部與貧液槽通過管道相連，沉降槽底部與離心機通過管道相連；離心機與硫磺回收槽及生物反應(yīng)器通過管道相連。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、運行穩(wěn)定安全、自動化程度高和脫硫效率高等優(yōu)點。
【IPC分類】B01D53/78, C12M1/34, B01D53/52, C10L3/10, B01D53/73, C12M1/38, C12M1/36, C12M1/04, B01D53/96
【公開號】CN105505495
【申請?zhí)枴緾N201410488085
【發(fā)明人】郝愛香, 孔京, 毛松柏
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月23日