生物脱硫是一种利用微生物代谢活动去除硫化物的方法。在工业生产和环境保护中,生物脱硫被广泛应用于煤矿、石油开采、石油加工、钢铁冶炼等领域,以减少硫化物的排放,降低环境污染。生物脱硫的方法主要包括生物氧化和生物还原两种过程。生物氧化是指利用氧气将硫化物氧化为硫酸盐的过程,而生物还原则是将硫酸盐还原为硫化物。这两个过程可以通过不同的微生物来实现。一种常用的生物脱硫方法是利用嗜酸硫杆菌进行生物氧化。这些微生物能够在低pH值和高硫浓度的环境中生长,并将硫化物氧化为硫酸盐。生物氧化反应通常在生物反应器中进行,通过控制反应器中的温度、pH值、氧气供应和营养物质浓度等条件,促进嗜酸硫杆菌的生长和代谢活动。另一种生物脱硫方法是利用硫还原菌进行生物还原。SRB是一类厌氧微生物,能够利用有机物质作为电子供体,将硫酸盐还原为硫化物。生物还原通常在缺氧的环境中进行,例如地下水和沉积物中。为了促进SRB的生长和代谢活动,可以调节环境条件,如温度、pH值、营养物质浓度和电子供体的供应等。生物脱硫设置温度传感器及加热装置,以防止在寒冷温度使用。石家庄循环氢脱硫反应器工作原理
沼气生物脱硫:1.脱硫的作用沼气中含有微量的硫化氢,略带臭味,通常用于热电联产的燃气发动机,或用于蒸汽或动力生产的锅炉。在燃烧过程中,H2S将转化为H2SO4。这种酸极具腐蚀性,会在很短时间内破坏发动机或锅炉。在燃烧前除去H2S是必要的。2.提高使用寿命减少运行成本。3.保护环境,减少碳减排。HS2是有毒气体,未经净化的沼气燃烧会导致SO2的排放,造成严重的恶臭问题以及酸雨。为了健康安全,在使用沼气之前必须要去除H2S。4.沼气脱硫的方式常用的有:生物脱硫、干法脱硫或湿法脱硫及其他脱硫方法。石家庄循环氢脱硫反应器工作原理为什么要进行沼气脱硫?
脱硫液的流程:从脱硫塔底部引出的富液(吸收H2S,生成NaHS)首先进入富液槽,再经再生泵加压至后送至再生槽喷射器。富液高速通过喷射器喷嘴时,喷射器吸气室形成负压自动吸入空气,富液与空气两相并流经喷射器喉管、扩散管由尾管排出并由再生槽底部并流向上流动(第二步反应)。此时,富液中的悬浮硫颗粒被空气浮选形成泡沫飘浮在再生槽上部,溢流至硫泡沫槽内。清液与泡沫分离后经液位调节阀进入塔底经脱硫泵加压,进入塔顶,经过吸收硫化氢后的贫液转化成富液并流入塔底,然后进入富液槽,如此循环。再生槽上部分离出的硫泡沫流入泡沫槽、经泡沫泵送入压滤机,从而得到纯度较高的单质硫。其中产生的清液经降温、活化、沉淀后返回溶液系统。
沼气脱硫三大工艺之一的生物脱硫技术包括洗涤塔、生物反应器和沉淀脱水三部分组成。其主要部分是噬硫细菌的驯化与培养,生物脱硫是利用无色细菌将硫化物氧化成单质硫,形成的单质硫,包含少量杂质。这些硫可用在硫酸工业,在硫燃烧制备硫酸时,少量残余的生物质自动被去除。碳酸钠溶液吸收硫化氢后,在经过再生塔,通过催化剂的作用分解硫磺,使其再生,可以反复使用。生物脱硫的另一个好处是对沼气可以采用处理出水进行吸收硫化氢,吸收液与含有高浓度是COD的有机废水联合治理,节省了投加处理COD的费用。沼气生物脱硫设备工艺简单和运行成本低的优点。
沼气脱硫工艺的流程:脱硫:沼气作为能源利用时,要求H2S的质量浓度符合有关要求,否则对管道、设备(如锅炉、沼气发动机等)有腐蚀作用。脱硫方法有干法脱硫、湿法脱硫、水喷淋脱硫等。脱水:水分与沼气中的H2S反应产生氢硫酸,腐蚀管道和设备;水分凝聚在检查阀、安全阀、流量计、调节器等设备的膜片和隔膜上,影响其准确性;水分能增大管道的气流阻力;水分能降低沼气的热值。脱水方法有冷冻法、吸附法、化学反应法等。过滤:沼气中含有杂质,尤其在消化池运行初期或消化状态不稳定时杂质较多。因此,进入内燃机前一般应采取过滤措施。滤网可设在沼气管道上,一些发动机在设备内部也设有滤网,应定期清洗。沼气生物脱硫设备自动化程度高。北京加氢脱硫反应器一体化装置
沼气一体化生物脱硫反应器耗能很低。石家庄循环氢脱硫反应器工作原理
提高沼气碱法生物脱硫效率:
为了提高碱法生物脱硫效率,需要考虑到诸多因素的影响。这些因素主要是为了达到三个目的,
①提高脱硫细菌对硫化物的吸收速率;②提高脱硫细菌体内酶的活性,提高脱硫细菌对硫化物的氧化过程;③使反应尽可能保持在第一步,提高S单质的生成率,减少硫酸根的量。所以需要考虑到硫化物负荷、氧化还原电位(ORP)、盐度、溶解氧(DO)和温度等运行参数的影响,此外还须结合生物脱硫工程的实际情况,对不同影响因素进行综合考虑。 石家庄循环氢脱硫反应器工作原理