有機廢棄物資源化利用的過程中被厭氧處理后，產(chǎn)生的沼氣中含有多種氣體，其中的CH4是非常好的清潔能源,但H2S卻是一種具有惡臭的腐蝕性氣體，對后續(xù)的管道、沼氣柜、燃氣燃燒設(shè)備等都具有很強的腐蝕性，且H2S燃燒后產(chǎn)生SO2濃度很高，對自然環(huán)境的污染十分嚴重。因此，沼氣在利用之前都需去除沼氣中的H2S，避免對后期設(shè)備的腐蝕。
作為國內(nèi)農(nóng)業(yè)有機廢棄物整體解決方案供應(yīng)商和成套化環(huán)保裝備供應(yīng)商，盈和瑞環(huán)境結(jié)合多年的項目經(jīng)驗和研發(fā)技改，對生物質(zhì)沼氣的多種脫硫技術(shù)均進行了研究與創(chuàng)新。
目前，盈和瑞環(huán)境已承建國內(nèi)多個沼氣脫硫項目，并針對項目中客戶的沼氣的氣量、成分及用途，設(shè)計出符合客戶需求的干法化學(xué)脫硫、酸法生物脫硫、堿法生物脫硫、絡(luò)合鐵脫硫等脫硫工藝，從設(shè)計、施工、運行等多角度出發(fā)為客戶提供具有針對性的解決方案。
01
堿法生物脫硫
堿法生物脫硫過程分為兩步：
一步：沼氣通過脫硫反應(yīng)塔將沼氣中H2S從氣相轉(zhuǎn)化成液相。脫硫反應(yīng)塔就是一個洗滌塔，沼氣從塔底部進入并穿過濾料床。微堿性循環(huán)水從塔頂進入，經(jīng)過噴頭打散，自由落體穿過濾床，濾料可以使沼氣與循環(huán)水進一步打散和延長接觸時間，提高洗滌效果。含有硫化物的循環(huán)水從脫硫反應(yīng)塔底部流入再生池。
脫硫反應(yīng)塔內(nèi)的化學(xué)方程式：H2S(G)+OH-→HS(L)+H2O
二步：再生池完成循環(huán)水中硫化物被氧化的過程，循環(huán)水中有大量的脫硫菌(主要為無色硫細菌等)將以硫化物為食，把硫化物轉(zhuǎn)化為自身的營養(yǎng)物質(zhì)，進入微生物的自身循環(huán)過程，從細菌體內(nèi)排出單質(zhì)硫和氫氧根，從而達到降解的目的。再生池內(nèi)創(chuàng)造循環(huán)水中脫硫菌的生存環(huán)境，再生池內(nèi)的換熱器給循環(huán)水提供熱量，保證循環(huán)水溫度在33-34度左右。曝氣頭給循環(huán)水提供氧氣，保證循環(huán)水適當(dāng)?shù)娜芙庋?。脫硫菌通過消化循環(huán)水中的硫化物新陳代謝產(chǎn)生副產(chǎn)品單質(zhì)硫和硫酸根(約占5%)，硫酸根會導(dǎo)致循環(huán)水的pH值降低，還需通過加藥系統(tǒng)適當(dāng)增加一些堿液中和這5%的硫酸根。
再生池內(nèi)的化學(xué)方程式：HS(L)+1/2O2→S+OH-
這兩步對沼氣脫硫系統(tǒng)都非常重要。
一步，H2S得到去除，同時消耗OH-，
二步，在再生池內(nèi)通過脫硫菌的作用，將硫化物氧化生成單質(zhì)硫，OH-重新生成。單質(zhì)硫經(jīng)沉淀池沉淀從底部排出硫污泥，沉淀池的上清液回到循環(huán)水系統(tǒng)中。
項目案例：
02
酸法生物脫硫
酸法生物脫硫過程分為三步：
一步：沼氣穿過脫硫反應(yīng)器，反應(yīng)器中裝有濾料，濾料表面覆蓋有水層，沼氣中的化學(xué)物質(zhì)與濾料接觸后在表層溶解，并從氣相轉(zhuǎn)化為液相，以利于濾料中的細胞作進一步的吸收和分解。
二步：水溶液中的異味成分被微生物吸附吸收，H2S從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)。
三步：濾料中的專性細菌(主要為氧化亞鐵硫桿菌、脫氮硫桿菌、排硫硫桿菌、氧化硫硫桿菌)將以污染物為食，把污染物轉(zhuǎn)化為自身的營養(yǎng)物質(zhì)，使H2S從化合物的形式轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，進入微生物的自身循環(huán)過程，從而達到降解的目的。與此同時，專性細菌等微生物又可實現(xiàn)自身的繁殖過程，當(dāng)作為食物的污染化合物與專性細菌的營養(yǎng)需要達到平衡。
脫硫：2H2S+O2→2S+2H2O
再生：2S+3O2+2H2O→2H2SO4
沼氣堿法、酸法生物脫硫是盈和瑞環(huán)境自主研發(fā)且具有成熟脫硫技術(shù)，即利用脫硫微生物的再生作用，通過控制生化反應(yīng)條件，將沼氣中的H2S轉(zhuǎn)化成為單質(zhì)S或硫酸鹽，從而實現(xiàn)去除H2S的目的。利用該技術(shù)，在項目運行的過程中，僅需要適當(dāng)添加微量的營養(yǎng)鹽和堿，以保證微生物的活性，即可提高脫硫效率，是一種非常經(jīng)濟高效穩(wěn)定的沼氣脫硫技術(shù)。
項目案例：
