[发明专利]一种组合吹脱沼液深度处理和沼气提纯脱硫的方法和系统

权利要求书

1.一种组合吹脱沼液深度处理和沼气提纯脱硫的方法，其特征在于：所述方法包括氨气吹脱和吸收步骤、杀灭粪大肠杆菌步骤以及沼气提纯和脱硫净化步骤；其中，

在所述氨气吹脱和吸收步骤中，还包括：打开第一电磁阀（3），厌氧发酵液经过沼液输送管（2）从顶部进入吹脱塔（4），启动电动搅拌装置（5），添加剂自动计量投放装置（6）向吹脱塔（4）中投入一定量的添加剂，调节沼液的pH值；同时启动气泵（7），在吹脱塔（4）中进行气液交换；通过传质和吹脱作用将氨气带出沼液，同时所述添加剂可实现沼液中的磷和有机物等絮凝沉淀过程；从沼液中吹带出的氨气随循环气体通过循环气体输送管（8）从底部进入氨气吸收塔（9），同时打开第二液体泵（10），使酸液经由酸液输送管（11）从位于氨气吸收塔（9）顶部的布水器流入，底部吹入的携氨循环气体与顶部流入的酸液充分传质，吸收氨气；

在所述杀灭粪大肠杆菌步骤中，还包括：经过所述的氨气吹脱和吸收步骤后，打开第一三通电磁阀（13-1），吹脱塔（4）中的上层清液由灭菌装置进液管（12-1）进入灭菌装置（14），加热灭菌装置（14）杀灭粪大肠杆菌；然后打开第二三通电磁阀（13-2）及第一液体泵（15），使高温处理过的沼液进入热交换装置（16），并经由与第一三通电磁阀（13-1）连接的高温管（17）形成环路；

在所述沼气提纯和脱硫净化步骤中，还包括：当灭菌装置（14）中沼液的温度低于吹脱塔（4）的温度时，启动第三液体泵（18），沼液经沼气净化装置进液管（12-2）从位于沼气净化装置（19）顶部的布水器进入沼气净化装置（19），同时打开第二电磁阀（20），待净化的沼气由沼气净化装置（19）的底部进入，直接利用吹脱和杀菌后的沼液吸收沼气中的硫化氢和二氧化碳，同时降低沼液的pH值和硬度，最后经由沼气输送管（21）输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述氨气吹脱和吸收步骤中，气泵（7）的两端分别连接吹脱塔（4）的底部和氨气吸收塔（9）的顶部，从沼液中吹带出的氨气随空气进入氨气吸收塔（9）被吸收后，在气泵（7）的作用下，空气从氨气吸收塔（9）再次进入吹脱塔（4）中，形成循环气体。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述氨气吹脱和吸收步骤中，酸液输送管（11）的两端分别连接氨气吸收塔（9）的顶部和底部，吸收过氨气的酸液在第二液体泵（10）的作用下，经由酸液输送管（11）再次从位于氨气吸收塔（9）顶部的布水器流入，形成循环。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述氨气吹脱和吸收步骤中，投入添加剂后，吹脱塔（4）中的沼液的pH值不小于11。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：自动控制装置（1）自动控制第一电磁阀（3）、电动搅拌装置（5）、添加剂自动计量投放装置（6）、气泵（7）、第二液体泵（10）、第一三通电磁阀（13-1）、第二三通电磁阀（13-2）、第一液体泵（15）、第三液体泵（18）以及第二电磁阀（20）。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述氨气吹脱和吸收步骤中，添加剂自动计量投放装置（6）向吹脱塔（4）中投入的添加剂为氧化钙、氢氧化钙以及碳酸钙中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述杀灭粪大肠杆菌步骤中，加热灭菌装置（14）加热至60℃并维持5分钟，以杀灭粪大肠杆菌。

8.一种用于上述权利要求之一所述方法的组合吹脱沼液深度处理和沼气提纯脱硫的系统，其特征在于：该系统包括自动控制装置（1），氨气吹脱和吸收装置，灭粪大肠杆菌及余热利用装置以及沼气净化装置（19），其中,

所述氨气吹脱和吸收装置包括吹脱塔（4）、电动搅拌装置（5）、添加剂自动计量投放装置（6）、气泵（7）、循环气体输送管（8）以及氨气吸收塔（9），其中，吹脱塔（4）与添加剂自动计量投放装置（6）相连接，其顶部与安装有第一电磁阀（3）的沼液输送管（2）相连接，并且通过循环气体输送管（8）与氨气吸收塔（9）的底部相连接；吹脱塔（4）内部设有电动搅拌装置（5），吹脱塔（4）底部与气泵（7）的一端相连通；气泵（7）的另一端与氨气吸收塔（9）的顶部相连通，设有第二液体泵（10）的酸液输送管（11）分别连接氨气吸收塔（9）的底部和顶部的布水器；

所述灭粪大肠杆菌及余热利用装置包括灭菌装置（14）、热交换装置（16）以及高温管（17），其中，灭菌装置（14）通过与第一三通电磁阀（13-1）相连接的灭菌装置进液管（12-1）与吹脱塔（4）相连接，并且通过第二三通电磁阀（13-2）和第一液体泵（15）与热交换装置（16）相连接，热交换装置（16）围绕在吹脱塔（4）的外侧且与一端与第一三通电磁阀（13-1）相连接的高温管（17）的另一端相连接；

沼气净化装置（19），其顶部的布水器与一端连接第二三通电磁阀（13-2）且设有第三液体泵（18）的沼气净化装置进液管（12-2）相连接，底部与第二电磁阀（20）相连接，顶部与沼气输送管（21）相连接；其中，

自动控制装置（1）自动控制第一电磁阀（3）、电动搅拌装置（5）、添加剂自动计量投放装置（6）、气泵（7）、第二液体泵（10）、第一三通电磁阀（13-1）、第二三通电磁阀（13-2）、第一液体泵（15）、第三液体泵（18）以及第二电磁阀（20）。