[发明专利]生物脱硫设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于特别是通过厌氧消化处理有机排水(比如污水和工业 排水)产生的生物气的生物脱硫设备。

背景技术

甲烷发酵过程经常用作处理下水道淤泥、有机废弃物(比如生垃圾)，和 有机排水(比如食品厂污水)的方法。所述甲烷发酵过程是这样的处理过程： 将有机废弃物或有机排水引入生物反应罐中，以使生物反应罐中的甲烷发 酵细菌群分解有机物，从而形成主要由甲烷气体组成的生物气，同时分解 并除去排水中的有机物。然而，当排水中含有硫组分(比如那些源于蛋白质 的组分)时，硫组分被硫酸盐还原细菌的作用还原，因此在所述生物气中形 成硫化氢气体。

当生物气中含有的甲烷气体用作锅炉(boiler)、发电机等中的燃料时， 应除去生物气中含有的硫化氢气体。这是因为在生物气燃烧时，生物气中 的硫化氢气体被氧化，形成可以腐蚀设备的硫氧化物。

用于除去生物气中含有的硫化氢气体的方法包括干脱硫法(通过吸附 于主要由氧化铁组成的吸附剂而除去气体)，和湿脱硫法(通过使用碱等吸收 进入水溶液中而除去气体)。然而，使用这些方法的系统的运行费用飞速上 升，因为吸附需要化学品(比如吸附剂)，而吸附后的吸附剂变成废品。

因此，作为运行成本低的脱硫系统，本发明人之前提出通过用填充材 料填充反应罐除去生物气中的硫化氢的技术，所述填充材料附着有通过氧 化分解硫化氢的微生物(日本专利申请No.2007-20018)。该技术利用这样的 设备：在用附着有微生物的填充材料填充的生物反应罐中，使经过需氧处 理的已处理水向下流，从而供给微生物所需的水和碱度，而含硫化氢的生 物气和空气向上引入，从而处理并氧化除去所述气体中的硫化氢。

这一在先发明涉及包括下列组件的生物脱硫设备：装有用于附着微生 物的填充材料的生物反应罐，向所述生物反应罐中引入含硫化氢气体的气 体，向所述生物反应罐供给含氧气体的构件，和在生物反应罐的上部喷洒 微生物所需的水(例如，生物处理后的已处理水)的喷洒构件。然而，启动所 述设备存在下列问题：

(1)除非所述生物脱硫设备快速启动，否则因为诸如可由气体中的硫化 氢浓度造成的腐蚀的问题，生物气在锅炉或发电机中有效利用是不可行的。

(2)几乎不能同时实现快速启动和启动后的稳定处理。

(3)喷洒单元堵塞。

为了解决这些问题，使硫氧化细菌附着于填充材料，以及用一些指示 (indicator)判断附着于所述填充材料的硫氧化细菌的量是否足以实现预定的 硫化氢除去是重要的。

发明内容

本发明的目的是提供生物脱硫设备，所述设备可以在含微生物的液体 或淤泥的循环下通过使硫氧化细菌附着于载体填充层而启动，并可判断从 含微生物的液体或淤泥的循环转换至喷洒水的时机，以及启动所述设备的 方法。

在本发明的一方面，所述生物脱硫设备包括向其中引入含硫化氢气体 的气体的生物反应罐，设置于所述生物反应罐中并填充用于附着微生物的 载体的载体填充层，向所述生物反应罐供给含氧气体的构件，和两个或更 多个喷洒机件，所述喷洒机件在所述生物反应罐的上部喷洒生物体所需的 水。

根据本发明，可以提供生物脱硫设备，其可以在含微生物的液体或淤 泥的循环下通过使硫氧化细菌附着于载体填充层而启动，并可判断从含微 生物的液体或淤泥的循环转换至喷洒水的时机，以及启动所述设备的方法。

附图说明

图1A是实施例1中本发明生物脱硫设备的整体示意图。

图1B是图1A中第一喷洒机件中的管道的仰视图。

图2是实施例2中本发明生物脱硫设备的整体示意图。

图3是实施例3中本发明生物脱硫设备的整体示意图。

图4是实施例4中本发明生物脱硫设备的整体示意图。

图5是实施例5中本发明生物脱硫设备的整体示意图。

具体实施方式

下面详细描述根据本发明的生物脱硫设备。