CN112552971A - 一种沼气生物脱硫工艺用脱硫液 - Google Patents
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Abstract
一种沼气生物脱硫工艺用脱硫液，其特征是它由碱源组分、氮、磷、钾营养源组分、微量电解质组分、微量电解质稳定剂和水组成。本发明通过配制合理的脱硫液电解质种类及浓度，可以有效压缩单质硫颗粒的胶体双电层厚度，这样就降低了单质硫的表面能从而为单质硫晶体生长提供了条件，使生成的单质硫颗粒粒径明显增大。于此同时，兼顾脱硫液作为脱硫菌生长的营养供给要求，以及吸收气相硫化氢的溶液碱性要求，从而满足生物脱硫系统中运行的功能要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保技术，尤其一种沼气脱硫技术，具体地说是一种沼气生物脱硫工艺用脱硫液。
背景技术
生物脱硫是一种以脱氮硫杆菌、氧化硫杆菌等脱硫菌为主要微生物菌群，将吸收到碱液中的硫化氢氧化为单质硫的一种新型沼气脱硫方法，该方法具有运行成本低、环境友好性强的优点，成为近年来在沼气工程尤其是中等浓度硫化氢含量沼气净化项目中得到推广应用。
在生物脱硫系统运行中，被吸收的硫化氢以作为悬浮态单质硫的氧化产物存在脱硫液中，通常其粒径小于10μm，在液相体系中较为稳定，给单质硫分离造成困难，也对脱硫吸收过程产生不利影响。因此提高生物脱硫体系中的悬浮硫分离性能是该技术领域中一个需要解决的主要技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对的脱硫淮中被吸收的硫化氢以作为悬浮态单质硫的氧化产物粒径小于10μm而造成单质硫分离困难的问题，发明一种从调节脱硫液组分来增加单质硫粒径的沼气生物脱硫工艺用脱硫液。通过配制合理的脱硫液电解质种类及浓度，可以有效压缩单质硫颗粒的胶体双电层厚度，这样就降低了单质硫的表面能从而为单质硫晶体生长提供了条件，使生成的单质硫颗粒粒径明显增大。于此同时，兼顾脱硫液作为脱硫菌生长的营养供给要求，以及吸收气相硫化氢的溶液碱性要求，从而满足生物脱硫系统中运行的功能要求。
本发明技术方案是：
一种沼气生物脱硫工艺用脱硫液，其特征是它由碱源组分、氮、磷、钾营养源组分、微量电解质组分、微量电解质稳定剂和水组成。
所述的碱源组分可为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种，钠离子含量在10～40g/L浓度，pH在8～9.5之间。
所述的氮、磷、钾营养源组分可为磷酸氢二钾、硝酸钾、硝酸镁、硫酸氢氨中之一或若干组合，其中氮元素含量为100～1000mg/L、磷元素含量为20～200mg/L、钾元素含量为10～100mg/L。
所述的微量电解质组分可以是氯化钙、硫酸锌、硫酸铜、硝酸铁、硝酸锰、硝酸钴、硝酸镍之一或若干组合，各阳离子浓度含量范围为钙离子（0.1～5mg/L）、锌离子（0.1～1mg/L）、铁离子（0.5～10mg/L）、锰离子（0.1～5mg/L）、钴离子（0.1～1mg/L）、镍离子（0.1～1mg/L）。
所述的微量电解质稳定剂可以是乙二胺四乙酸、柠檬酸、水杨酸钠盐中的一种或多种，其含量以钠计为10～100mg/L。
所述的水为自来水。
上述脱硫液的制备方法是将各组分一并混合配制或分批次顺序投加混合，最终得到用于生物脱硫系统的工艺脱硫液；在运行过程中，应保证脱硫液的温度处于25～35℃，氧化还原电位在200～400mV范围，电导率在30～50 mS/cm，溶解氧在2～5mg/L之间。
本发明的有益效果是：
本发明通过配制合理的脱硫液电解质种类及浓度，可以有效压缩单质硫颗粒的胶体双电层厚度，这样就降低了单质硫的表面能从而为单质硫晶体生长提供了条件，使生成的单质硫颗粒粒径明显增大。于此同时，兼顾脱硫液作为脱硫菌生长的营养供给要求，以及吸收气相硫化氢的溶液碱性要求，从而满足生物脱硫系统中运行的功能要求。
附图说明
图1是本发明的脱硫液形成的粒径大于50μm的大颗粒单质硫示意图。
具体实施方式
下在结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一。
一种沼气生物脱硫工艺用脱硫液，以100kg为例配制：
（1）以4350g氢氧化钠,钠离子含量在25g/L浓度，pH在8～9.5之间,作为碱源组分；
（2）以50g磷酸氢二钠、13g硝酸钾、280g硝酸镁组合，其中氮元素含量为550mg/L、磷元素含量为110mg/L、钾元素含量为55mg/L作为氮、磷、钾营养源组分；
（3）以0.69g氯化钙、0.12g硫酸锌、2.16g硝酸铁、0.81g硝酸锰、0.16g硝酸钴、和0.16g硝酸镍若干种组合，各阳离子浓度含量范围为钙离子（2.5mg/L）、锌离子（0.5mg/L）、铁离子（5mg/L）、锰离子（2.5mg/L）、钴离子（0.5mg/L）、镍离子（0.5mg/L）作为微量电解质组分；
（4）以34.77g水杨酸钠盐(其含量以钠计为50mg/L。）作为微量电解质稳定剂；
（5）加入95.27kg自来水作为配制水源，将上述各组分一并混合配制，也可分批次顺序投加混合，最终得到用于生物脱硫系统的工艺脱硫液100kg。
（6）在运行过程中，应保证脱硫液的温度处于25～35℃，氧化还原电位在200～400mV范围，电导率在30～50 mS/cm，溶解氧在2～5mg/L之间。如各参数数值超过范围后，应采取相应措施（诸如加液、稀释、排液置换等）进行调整，以保证脱硫液的氧化还原电位、电导率、溶解氧处于上述的正常范围内。
（7）上述脱硫液在实际脱硫运行中，能促进单质硫晶体生长，形成粒径大于50μm的大颗粒单质硫（见图1），为单质硫的高效沉淀脱除或气浮分离提供了有力条件。
实施例二。
一种沼气生物脱硫工艺用脱硫液，以100kg为例配制：
（1）以1740g氢氧化钠，钠离子含量在10g/L浓度，pH在8～9.5之间,作为碱源组分；
（2）以9.16g磷酸氢二钾、2.59g硝酸钾、51.01g硝酸镁若干组合，其中氮元素含量为100mg/L、磷元素含量为20mg/L、钾元素含量为10mg/L作为氮、磷、钾营养源组分；
（3）以0.028g氯化钙、0.025g硫酸锌、0.22g硝酸铁、0.03g硝酸锰、0.03g硝酸钴、0.03g硝酸镍若干种组合，各阳离子浓度含量范围为钙离子（0.1mg/L）、锌离子（0.1mg/L）、铁离子（0.5mg/L）、锰离子（0.1mg/L）、钴离子（0.1mg/L）、镍离子（0.1mg/L）作为微量电解质组分；
（4）以6.95g水杨酸钠盐(其含量以钠计为10mg/L。）作为微量电解质稳定剂；
（5）加入98.18kg自来水作为配制水源，将上述各组分一并混合配制，也可分批次顺序投加混合，最终得到用于生物脱硫系统的工艺脱硫液100kg。
（6）在运行过程中，应保证脱硫液的温度处于25～35℃，氧化还原电位在200～400mV范围，电导率在30～50 mS/cm，溶解氧在2～5mg/L之间。如各参数数值超过范围后，应采取相应措施（诸如加液、稀释、排液置换等）进行调整，以保证脱硫液的氧化还原电位、电导率、溶解氧处于上述的正常范围内。
（7）上述脱硫液在实际脱硫运行中，能促进单质硫晶体生长，也形成粒径大于50μm的大颗粒单质硫，为单质硫的高效沉淀脱除或气浮分离提供了有力条件。
实施例三。
一种沼气生物脱硫工艺用脱硫液，以100kg为例配制：（1）以6960g氢氧化钠,钠离子含量在40g/L浓度，pH在8～9.5之间,作为碱源组分；
（2）以91.62g磷酸氢二钾、25.90g硝酸钾、510g硝酸镁若干组合，其中氮元素含量为1000mg/L、磷元素含量为200mg/L、钾元素含量为100mg/L作为氮、磷、钾营养源组分；
（3）以1.38g氯化钙、0.25g硫酸锌、4.32g硝酸铁、1.63g硝酸锰、0.31g硝酸钴、和0.31g硝酸镍若干种组合，各阳离子浓度含量范围为钙离子（5mg/L）、锌离子（1mg/L）、铁离子（10mg/L）、锰离子（5mg/L）、钴离子（1mg/L）、镍离子（1mg/L）作为微量电解质组分；
（4）以69.54g水杨酸钠盐（其含量以钠计为100mg/L。）作为微量电解质稳定剂；
（5）加入92.40kg自来水作为配制水源，将上述各组分一并混合配制，也可分批次顺序投加混合，最终得到用于生物脱硫系统的工艺脱硫液100kg。
（6）在运行过程中，应保证脱硫液的温度处于25～35℃，氧化还原电位在200～400mV范围，电导率在30～50 mS/cm，溶解氧在2～5mg/L之间。如各参数数值超过范围后，应采取相应措施（诸如加液、稀释、排液置换等）进行调整，以保证脱硫液的氧化还原电位、电导率、溶解氧处于上述的正常范围内。
（7）上述脱硫液在实际脱硫运行中，能促进单质硫晶体生长，也形成粒径大于50μm的大颗粒单质硫，为单质硫的高效沉淀脱除或气浮分离提供了有力条件。
本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种沼气生物脱硫工艺用脱硫液，其特征是它由碱源组分、氮、磷、钾营养源组分、微量电解质组分、微量电解质稳定剂和水组成。
2.根据权利要求1所述的脱硫液，其特征是所述的碱源组分为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种，钠离子含量在10～40g/L浓度，pH在8～9.5之间。
3.根据权利要求1所述的脱硫液，其特征是所述的氮、磷、钾营养源组分为磷酸氢二钾、硝酸钾、硝酸镁、硫酸氢氨中之一或若干组合，其中氮元素含量为100～1000mg/L、磷元素含量为20～200mg/L、钾元素含量为10～100mg/L。
4.根据权利要求1所述的脱硫液，其特征是所述的微量电解质组分是氯化钙、硫酸锌、硫酸铜、硝酸铁、硝酸锰、硝酸钴、硝酸镍之一或若干组合，各阳离子浓度含量范围为钙离子（0.1～5mg/L）、锌离子（0.1～1mg/L）、铁离子（0.5～10mg/L）、锰离子（0.1～5mg/L）、钴离子（0.1～1mg/L）、镍离子（0.1～1mg/L）。
5.根据权利要求1所述的脱硫液，其特征是所述的微量电解质稳定剂是乙二胺四乙酸、柠檬酸、水杨酸钠盐中的一种或多种，其含量以钠计为10～100mg/L。
6.根据权利要求1所述的脱硫液，其特征是所述的水为自来水。
7.一种权利要求1所述的脱硫液的制备方法，其特征是将各组分一并混合配制或分批次顺序投加混合，最终得到用于生物脱硫系统的工艺脱硫液；在运行过程中，应保证脱硫液的温度处于25～35℃，氧化还原电位在200～400mV范围，电导率在30～50 ms/cm，溶解氧在2～5mg/L之间。
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