沼气生物脱硫工艺简介2009.05.18

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1、沼气生物脱硫工艺简介沼气生物脱硫是利用脱硫细菌在一定的温度、湿度和微氧条件下将H2S转化为单质硫或亚硫酸。主要反应如下：H2S+1/2O2→S（单质）+H2O（1）H2S+3/2O2→H2SO3（2）根据提供氧量的不同，产物有所不同：当氧量适量时，发生反应（1），硫化氢主要转化为单质硫；当氧气过量时，发生反应（2），硫化氢主要转化为亚硫酸。根据上述反应，可以通过控制供氧量和氧化还原电位来控制产物的类型。生物脱硫是一个生物过程，其适宜的反应条件为：温度33~35℃；pH6左右；供空气（氧）量可根据原始沼气中硫化氢的含量和上述（1）、（2）两个反应方程式来计算，

2、一般为沼气处理量的2~8%（体积比）。此外，还需提供一定浓度的营养液，以满足脱硫微生物生长所需的营养，一般可使用过滤后的沼液，不需要额外购买化学药品。生物脱硫的脱硫效率可达95%以上，平均脱硫成本为0.03元/m3（沼气），比传统化学脱硫法降低70%，而且没有二次污染：生成的单质硫可以回收，生成的亚硫酸可以回到沼液中，保证沼液中营养元素的完整和自然界中硫元素的平衡。北京德青源沼气发电工程采用的生物脱硫装置是我们具有自主知识产权的专利产品（专利号：CN101053765A）。该生物脱硫装置由一个喷淋洗涤塔和一个曝气罐组成。喷淋洗涤塔中间为填料层，供脱硫微生物附

3、着生长，形成生物“滤网”。沼气从喷淋洗涤塔底部进入，经过中间填料层，由塔顶出口排出；曝气罐内富氧的营养液通过管道泵从喷淋洗涤塔顶部喷淋，沼气、营养液在填料区充分混合反应。在此过程中，沼气中的硫化氢转化为单质硫或亚硫酸，实现去除过程。反应后的营养液通过底部的连通管再返回到曝气罐中充氧。曝气罐内安装微孔曝气器，将反应后的营养液再次曝气充氧，循环使用。采用溶解氧的方式向喷淋洗涤塔提供氧气，较之直接充入空气更易控制，不会出现氧气过量的情况，过程更加安全。在北京德青源（20,000m3/d）沼气发电工程和山东民和（30,000m3/d）沼气发电工程生物脱硫实践的基础上

4、，我们进行了再创新，进一步改进了生物脱硫装置：1）将硫化氢在洗涤喷淋塔内吸收，将其转化为HS—或S2—的形式，使脱硫反应在曝气罐内进行，减少了喷淋洗涤塔内填料堵塞的风险；2）增加了沉淀反应器，将产生的单质硫予以沉淀回收，避免其再次进入喷淋洗涤塔，堵塞填料。目前该装置已经完成中式，进入试生产阶段。生物脱硫凭借其脱硫效率高，成本低，无二次污染等优点，将会逐渐取代传统的化学脱硫工艺，成为集中型生物燃气工程主流的脱硫工艺。