[发明专利]一种电絮凝处理液去除沼气中硫化氢的方法

说明书

技术领域

本发明属于废气净化领域，具体涉及一种电化学手段去除沼气中硫化氢的方法。

背景技术

沼气中含约60-80%甲烷、16-38%二氧化碳、少许氧化亚氮、硫化氢及氨气等，例如养猪废水厌氧处理后所产生的生物沼气中约含60.06-76.95%甲烷、18.21-26.71%二氧化碳及0.039-0.103%氧化亚氮。沼气中的硫化氢是一种酸性气体，对环境、设备、管道以及仪表等产生污染和腐蚀的影响，故无论是直接用于燃烧或沼气发电，均需对沼气进行必要的脱硫处理。

目前大型沼气工程脱硫工艺一般为化学脱硫或者生物脱硫。化学脱硫去除效果好，但成本较高；生物脱硫工艺简单，但是脱硫后沼气中残留氧较高。沼液作为发酵剩余物，富含有机质，随意的排放会给环境造成较大压力。如何处理或利用沼液是近年来备受瞩目的问题。国内的沼液处理多为高浓度压缩后作为液态肥出售。但因为液态肥使用量有限，并不能有效解决沼液处理的问题。

电絮凝是一种新兴的沼液、污水处理方法，具有成本低，脱硫效果好，有效利用沼液、污水等特点。电絮凝处理后的沼液或污水根据处理程度不同，可以还田、回用、或者排放。现有技术中，电絮凝处理通常需要加入絮凝剂，例如专利CN101817575A提出电絮凝回收处理脱硫废水的方法和装置，在电絮凝反应器中加入敏化剂和聚丙烯酰胺。

本申请人研究发现，电絮凝沼液脱硫方法不仅可以保证沼液或污水的处理质量，同时还能完成对沼气的脱硫。而经过电絮凝工艺处理后的沼液可以有效去除沼气中的硫化氢，为沼液利用提供了新方式，为沼气脱硫提供了新的解决方法。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的是提出一种电絮凝处理液去除沼气中硫化氢的方法。

实现本发明目的的技术方案为：

一种电絮凝处理液去除沼气中硫化氢的方法，包括步骤：

1）污水或沼液经过单级或多级的电絮凝处理，所述电絮凝处理使用金属材料的阳极和阴极，恒电流通电；

2）去除浮渣；

3）污水或沼液中通入沼气，沼气流量为0.5vvm-3vvm。

沼气流量根据脱硫工况在0.5vvm-3vvm之间选择。

其中，所述沼液为牛粪、猪粪、餐厨垃圾、鸡粪、秸秆、青草、醋糟发酵原料中的一种或其混合物发酵的剩余物，所述沼气与所述沼液为同样发酵的气体产物；所述污水是生活污水。

其中，所述电极的阳极和阴极的材质互相独立地为铁基合金、铝基合金、锌基合金、铁、铝、锌中的一种。

所述铁基合金可选自镍铁合金、不锈钢、碳钢中的一种。所述锌基合金可选自锌镁合金、锌铁合金，所述铝基合金可选自铝硅合金，铝镁合金和铝锌合金。选用的电极在通电过程中发生氧化反应，经过一段运行后需要补充新的阳极。

其中，污水或沼液的流量为反应器体积与水力停留时间的比值。恒电流通电的电流为2-15A。

本发明技术方案中，极板间距没有具体要求，但间距越小，能耗越低，清洗难度越大。可优选板间距离5-20cm

优选地，步骤1）污水或沼液进行电絮凝处理的水力停留时间（HRT）为8-12小时。

步骤2）去除浮渣前不需要静置，在电絮凝处理过程中沼液就会分层，浮渣积累一定程度后，撇去浮渣。

所述步骤3）中，沼气从污水或沼液底部通入，可以采用任何通入的装置，优选沼气从污水或沼液底部通过气体分散器通入。

其中，通入沼气的设备即为进行电絮凝处理的设备；或，通入沼气的设备为单独的设备，其连接所述多级电絮凝处理最后一级的电絮凝处理设备。

优选地，沼气从污水或沼液底部通过气体分散器通入，通入沼气的设备即为第一级电絮凝处理设备。且进一步优选最后一级电絮凝处理设备不通入沼气。

当需要将处理后沼气中硫化氢含量进一步降低时，所述步骤3）之后还包括从污水或沼液上部排出的沼气被循环，再次从污水或沼液底部通入的步骤。

其中，所述污水或沼液为间歇式或连续式进行电絮凝处理，当间歇式处理时，优选进行电絮凝处理的设备设置有2-5个高度不同的液体排出口。

进一步地，所述多级的电絮凝处理为2-10级。每一级电絮凝处理的设备为密封的设备，具有良好气密性。

本发明的有益效果在于：

本发明利用电絮凝后处理液中的金属离子，去除沼气中的硫化氢，无需额外吸附剂，降低了脱硫的成本，充分发挥沼液的作用。且其工艺简单，脱硫效果好，处理量大，是一种成本低，效果好的新型脱硫工艺。