沼气生物脱硫工艺的小试研究.pdf

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1、24中国沼气ChinaBiogas2010，28(6)沼气生物脱硫工艺的小试研究刘卫国，梁存珍，杨栋。，郝艳萍。(1．武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉430070；2．北京石油化工学院环境工程系，北京102617；3．山西大学环境与资源学院，山西太原030006)摘要：对采用填料塔吸收和生物氧化工艺去除沼气中HS进行小试研究，生物氧化采用生物膜工艺。研究_rpH，气液体积比，吸收液温度和溶解氧浓度等因素对去除Hs的影响。沼气中Hs含量在3000—4000mg·m～，吸收液pH为7．8左右，气液体积比10：1，吸收液温度25℃条件下，处理后H2s浓度低于200mg·m～

2、，Hs去除率大于9o％。Hs生物氧化主要产物为单质硫和so一，控制DO在1．0mg·L左右，生成硫酸根比例小于5％。关键词：沼气生物脱硫；单质硫；填料塔；生物膜工艺中图分类号：s216．4文献标识码：A文章编号：1000—1166(2010)06—0024—04Lab-scaleInvestigationonBio-desulfurizationofBiogas／LIUWei-guo’，LANGCun-zhen，YANGDong，HAOYan·ping／(1．ColegeofResourcesandEnvironmentalEngineering，WuhanUniversit

3、yofScienceandTechnology，Wuhan430070，China；DepartmentofEnvironmentalEngineering，BeijingInstituteofPetrochemi-calTechnology，BeUing102617，China；3．SchoolofEnvironmentalScienceandResource，ShanxiUniversity，Taiyuan030006，China)Abstract：Thebio—desulfurizationofbiogaswasinvestigatedatthelab—scaleequ

4、ipmentmainlycomposedoffilledtowerandbioreactor．Biofilmprocesswasadoptedinthebioreactor．ProcessparameterssuchaspH，gas-to—liquidratio，temperatureanddissolvedoxygen(DO)wereoptimized．WhentheH2Sconcentrationintheinletbiogaswas3000～4000mg·m一，theoutletH，Sconcentrationwas200mg·m-3，andSOmorethan90％o

5、fH，SremovalwasachievedundertheconditionsofpH7．8，gas-to—liquidratioof10：1，25℃．Andlessthan5％oftheremovedsulfidewasconve~edtOsulfateunderDOof1．0mg·L～．Keywords：biodesulfurizationofbiogas；elementalsulfur；filledtower；biofilmprocess示。在生物反应器中通过无色硫细菌把吸收液中1引言HS一氧化成单质s，这是一个生物氧化过程，反应如Fe20干法脱硫是国内沼气脱硫采用最

6、多的工方程(2)所示。生成的单质硫可以进一步氧化成艺¨j。Fe0，脱硫剂在理论上再生后可以继续使SOj～，如方程(3)所示。用，然而现场使用时脱硫剂再生效果很差，需要频繁HS(气)+OH—sHS一(液)+H20(1)更换脱硫剂。干法脱硫成本占沼气生产总成本HS一+1／20，鱼堕s+OH～(2)20％以上，因此，干法脱硫存在处理成本高和产生二Hs一+2o2+OH一--,so~一+H20(3)次污染等缺点。沼气生物脱硫具有处理成本低、可生成的单质硫在沉降槽中以排泥的方式从处理回收单质硫等优点，已经引起研究人员的高度关系统中排出。对于大型的沼气工程还可以进一步回注J。采用生物脱硫可

7、大幅降低沼气生产成本，收单质硫。如方程(1)(2)所示，虽然在吸收塔中把对促进沼气的推广应用有重大意义。HS吸收下来需消耗等摩尔OH一，但是在后续的沼气生物脱硫工艺流程如图1所示，主要由两HS一生物氧化过程中可以产生等量的OH一。合理部分组成，在吸收塔中用碱性液体把沼气中HS吸地控制生物氧化过程的工艺参数，可以尽量避免单收下来，这是一个化学吸收过程，反应如方程(1)所质硫进一步氧化成硫酸根，在整个处理系统中需补收稿日期：2010-06-09项目来源：北京市科技新星资助项目(2008B25)；北京市优秀人