廢水厭氧處理工程中沼氣的脫硫及利用.pdf

1、沼氣是一種可再生的生物資源。當(dāng)下隨著傳統(tǒng)能源的日漸稀缺，沼氣作為一種新型能源正在被推廣使用。廢水厭氧處理所產(chǎn)沼氣中往往含有少量硫化氫，硫化氫是一種有惡臭和毒性的無(wú)色氣體。它的存在不僅會(huì)威脅人類(lèi)的健康，還會(huì)危害環(huán)境。同時(shí)，沼氣中由于硫化氫的存在會(huì)腐蝕金屬設(shè)備。所以在沼氣利用之前，必須保證沼氣中硫化氫濃度低于后續(xù)設(shè)備所要求的限值。因此，沼氣脫硫技術(shù)的研究是開(kāi)拓沼氣能源利用路徑的基礎(chǔ)。生物脫硫技術(shù)由于其出眾的高效率、低污染、低消耗的優(yōu)點(diǎn)，從而

2、成為目前研究的熱點(diǎn)。而濕式氧化脫硫法在沼氣中的應(yīng)用也是研究熱點(diǎn)。本論文主要研究結(jié)果如下:
　　1.生物脫硫小試的試驗(yàn)中，先利用二沉池排泥，并利用現(xiàn)場(chǎng)的脫硫塔吸收液進(jìn)行污泥馴化，污泥馴化時(shí)間為10天左右，之后用排泥法進(jìn)行掛膜，掛膜啟動(dòng)時(shí)間約為15天，試驗(yàn)結(jié)果表明，該掛膜法切實(shí)可行，能取得較好的掛膜效果。
　　2.在現(xiàn)場(chǎng)，保持反應(yīng)器的進(jìn)氣量為0.1L/min，循環(huán)液pH為7，循環(huán)液噴淋量為4L/h，曝氣量為1.5L/min，氣水

3、比為3∶2，系統(tǒng)溫度為30℃時(shí)，當(dāng)進(jìn)氣硫化氫濃度在4000ppm左右，反應(yīng)器對(duì)沼氣中硫化氫的去除率保持在80％以上。
　　3.生物滴濾塔去除硫化氫的穩(wěn)定運(yùn)行周期為4天，一方面由于循環(huán)液pH的下降，另一方面由于循環(huán)液中硫酸鹽的積累，4天之后需要更換循環(huán)液以保證較好的脫硫效率。生物滴濾池反應(yīng)器對(duì)硫化氫進(jìn)氣容積負(fù)荷緩沖能力較強(qiáng)。反應(yīng)器能夠承受短時(shí)間內(nèi)的超負(fù)荷的沖擊，及時(shí)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況的作出調(diào)整可以較快的恢復(fù)反應(yīng)器的脫硫效率。
　

4、　4.針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)脫硫塔吸收液中硫化物的含量情況，催化劑的選擇通過(guò)氧化硫化物效率、副鹽生成量、PH變化情況、生成的硫磺顆粒大小四個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比，選擇栲膠+V2O5和888催化劑聯(lián)用。
　　5.為保證脫硫效率，提高脫硫塔運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，需穩(wěn)定工藝運(yùn)行參數(shù)，主要包括NaHCO3、Na2CO3組分控制、pH的控制和脫硫液中副鹽濃度的控制，其中Na2CO3濃度維持在5g/L以上，pH維持在8.5-9，副鹽濃度保持在50g/L以下時(shí)，硫化氫去除率

5、在95％左右，沼氣出氣濃度保持在200ppm以下。
　　6.發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行期間平均月發(fā)電量約為200000kW·h。從經(jīng)濟(jì)效益分析，現(xiàn)場(chǎng)整個(gè)廢水處理-沼氣脫硫-沼氣發(fā)電系統(tǒng)總收支能保持平衡，且有所盈余。從環(huán)境效益分析，如果以煤炭代替沼氣發(fā)電以年發(fā)電240萬(wàn)kW·h計(jì)算，理論上沼氣發(fā)電系統(tǒng)每年可以節(jié)省煤炭734.4t，減少1725t的二氧化碳的排放。清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排效果顯著。
　　7.從現(xiàn)場(chǎng)生物脫硫的試驗(yàn)的結(jié)果以及對(duì)循環(huán)液積累