1.本实用新型属于废水处理技术领域，特别涉及一种同时去除硫化氢和硝酸氮的装置。


背景技术：

2.沼气是一种清洁能源，若直接排至大气中，既是一种污染，又是一种浪费，因此对沼气进行处理后加以利用是目前主要的处置方式。根据厌氧发酵原料的不同，沼气中硫化氢含量可达1000～15000ppm，含有硫化氢的沼气经燃烧后生成硫酸，具有很强的腐蚀性，对输送管道和使用设备都会造成严重腐蚀，减少设备使用寿命，影响设备的正常运行。
3.沼气在使用前需要脱除其中的硫化氢，目前常用的方法为化学湿法脱硫和干法脱硫。化学湿式脱硫投加碱液，与硫化氢进行反应，生成硫化钠或者单质硫，碱液使用量大，运行费用高。干法脱硫采用铁系脱硫剂，与硫化氢反应，脱硫剂容易饱和、堵塞，更换量大，更换工作量大。
4.如果长期饮用被硝酸盐氮或亚硝酸盐氮污染的水，会造成儿童智力下降，反应迟钝等身体疾病。硝酸盐在人体内经过体内相关酶的作用下可转化为亚硝酸盐，在一些含氮有机化合物的作用下会形成具有化学稳定性亚硝基化合物，这些化合物能直接导致人体细胞癌变、畸形和突变，由此损坏人体的正常运作及健康。
5.去除废水中的硝酸氮，一般采用自养反硝化菌进行反硝化脱氮，所需的碳氮比一般需要4∶1，需要消耗大量的碳源通过反硝化降硝酸氮转化为氮气而去除，且反硝化去除效率受废水水温、ph、有毒有害物质、回流比及溶解氧等因素影响，操作管理复杂。


技术实现要素：

6.本实用新型目的是提供一种同时去除硫化氢和硝酸氮的装置，可硝酸氮废水与沼气中硫化氢反应，实现以废治废。
7.基于上述问题，本实用新型提供的技术方案是：
8.一种同时去除硫化氢和硝酸氮的装置，包括：
9.废水存储装置，用于存储硝酸氮废水；及
10.喷淋塔，其设置在所述废水存储装置内，且底部与所述废水存储装置相连通，所述喷淋塔的下部连接有用于通入含硫化氢沼气的进气管路，所述喷淋塔的顶部连接有出气管路，所述废水存储装置经废水循环管路连接至所述喷淋塔，以去除进入所述喷淋塔的沼气中的硫化氢，所述废水循环管路上设有循环泵。
11.在其中的一些实施方式中，所述喷淋塔内沿高度方向间隔设有多个填料层，每个填料层的上方分别设有喷淋装置，所述废水循环管路连接至所述喷淋装置。
12.在其中的一些实施方式中，所述喷淋装置包括喷淋管、及设置在所述喷淋管上的多个喷头，所述喷淋管连接至所述废水循环管路。
13.在其中的一些实施方式中，所述喷淋塔的顶部设有除雾层。
14.在其中的一些实施方式中，所述进气管路上设有第一电磁阀。
15.在其中的一些实施方式中，所述出气管路上设有第二电磁阀和硫化氢在线监测仪。
16.在其中的一些实施方式中，所述废水存储装置连接有碱液投加管路。
17.在其中的一些实施方式中，所述废水存储装置连接有进水管和出水管。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点是：
19.1、将硝酸氮废水与沼气中的硫化氢反应，不产生二次污染，节能环保；
20.2、处理装置结构简单，无脱硫剂更换、投加有机碳源、控制水中溶解氧、回流比等复杂操作；
21.3、无需投加4倍以上硝酸氮浓度的有机碳源，采用石灰石作为碱度补充，运行成本低；
22.4、废水温度保持在33℃～37℃，自养反硝化菌代谢能力强，反应速度快，处理效率高；温度恒定，处理效率稳定；
23.5、处理装置对硫化氢和硝酸氮的耐受性好，可以承受高浓度的硫化氢(1000～10000ppm)和硝酸氮(100～3000ppm)；
24.6、污染物去除率高；处理后沼气硫化氢含量小于100ppm，去除率90％～99％，硝酸氮去除率95％～99％。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型一种同时去除硫化氢和硝酸氮的装置实施例的结构示意图；
27.其中：
28.1、废水存储装置；
29.2、喷淋塔；2
‑
1、填料层；2
‑
2、喷淋装置；2
‑
2a、喷淋管；2
‑
2b、喷头；2
‑
3、除雾层；
30.3、进气管路；
31.4、进水管；
32.5、出水管；
33.6、废水循环管路；
34.7、循环泵；
35.8、出气管路；
36.9、硫化氢在线监测仪；
37.10、第一电磁阀；
38.11、第二电磁阀；
39.12、碱液投加管路。
具体实施方式
40.以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
41.参见图1，为本实用新型实施例的结构示意图，提供一种同时去除硫化氢和硝酸氮的装置，包括用于存储硝酸氮废水的废水存储装置1、及喷淋塔2，喷淋塔2设置在废水存储装置1内，且底部与废水存储装置1相连通，在喷淋塔2的下部连接有用于通入含硫化氢沼气的进气管路3，喷淋塔2的顶部连接有出气管路8，废水存储装置1经废水循环管路6连接至喷淋塔2，以去除进入喷淋塔2的含硫化氢沼气中的硫化氢，在废水循环管路6上设有循环泵7。废水存储装置1连接有进水管4，用以接纳硝酸氮废水，还设有出水管5，用以排出处理后的废水。
42.在喷淋塔2内沿高度方向间隔设有多个填料层2
‑
1，每个填料层2
‑
1的上方分别设有喷淋装置2
‑
2，废水循环管路6连接至喷淋装置2
‑
2，控制沼气的上升流速在0.05～0.1m/s，喷淋塔2高度为8～15m。具体的，喷淋装置2
‑
2包括喷淋管2
‑
2a、及设置在喷淋管2
‑
2a上的多个喷头2
‑
2b，喷淋管2
‑
2a连接至废水循环管路6。填料层2
‑
1采用现有技术中利于微生物附着的填料，例如火山岩、陶粒、鲍尔环等。
43.为了去除沼气中含有的水分，在喷淋塔2的顶部设有除雾层2
‑
3，除雾层2
‑
3为现有技术，本实用新型不再赘述。
44.在进气管路3上设有第一电磁阀10，在出气管路8上设有第二电磁阀11，用以控制管路的开闭，在出气管路8上还设有硫化氢在线监测仪9，用以实时检测喷淋塔排出沼气中硫化氢的浓度。
45.氧化还原反应过程中会产生氢离子，液体ph逐步降低，为了防止ph过低而抑制自养反硝化菌的生长，废水存储装置1还连接有碱液投加管路12，用以定期投加碱液，以中和废水中的氢离子。保证废水ph在6.5
‑
8.0，可采用石灰石作为碱度的来源，通过氧化还原产生的氢离子溶解石灰石而同时去除废水中一定量的总磷，为自养反硝化菌提供一定量的碳酸氢根作为无机碳源。定期向处理装置底部投加一定量的磷、铁等无机营养盐，可加速氧化还原反应的进行。废水存储装置1可设置加热装置，保证硝酸氮废水温度保持在33℃～37℃，使得自养反硝化细菌有良好的活性。
46.本实用新型的工作过程为：含硫化氢沼气进入喷淋塔2下部，含硝酸氮废水进入废水存储装置1内，通过循环泵7提升至喷淋装置2
‑
2，使得含硫化氢沼气和含硝酸氮废水逆流接触，通过一段时间驯化、培养，填料层2
‑
1中逐渐富集自养反硝化微生物，自养反硝化菌利用硫化氢作为电子供体，以硝酸氮作为电子受体，进行氧化还原反应，生成单质硫(或硫酸根)和氮气，脱硫沼气经除雾层2
‑
3脱水后排出，硫化氢在线监测仪9实时监测硫化氢的浓度。
47.上述实例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。