脫硫工藝
沼氣脫硫是為了避免硫化氫腐蝕設(shè)備、硫化氫中毒，以及防止沼氣燃燒時(shí)，硫化氫被氧化成二氧化硫或三氧化硫造成更大的危害。其脫除方法如下：
生物降解工藝
沼氣中的硫可以通過微生物被去除。大部分的硫氧化細(xì)菌都屬于硫桿菌屬，且大多都是自養(yǎng)的，即他們可以利用沼氣中的二氧化碳來滿足其C營養(yǎng)的需要，主要生成物是單質(zhì)硫，也有部分硫酸根，在溶液中形成硫酸會(huì)造成腐蝕。根據(jù)沼氣中不同不同的硫化氫含量，可以往沼氣中通入2%-6%的空氣，以滿足生物氧化硫化物的需要。
直接和簡單的方法是直接往厭氧消化罐或儲(chǔ)氣罐中通入一定量的氧或空氣并保持一定時(shí)間，因?yàn)榱驐U菌隨處可見，所以并不需要接種。消化物的表面可以提供給他們一個(gè)微觀好氧環(huán)境和必須的營養(yǎng)以供它們生長，并會(huì)形成菌落上面附著一層黃色的硫。適當(dāng)?shù)臏囟取⒎磻?yīng)時(shí)間和空氣量可以使硫化氫減少至50ppm。
對于不同的甲烷含量，沼氣在空氣中的爆炸范圍為6%-12%，所以必須采取一定的安全措施以避免給沼氣中通入過量的空氣。
生物濾床工藝
在大型厭氧消化罐生產(chǎn)沼氣中，水洗和生物脫硫常常被聯(lián)合起來用以去除硫化氫。可以使用廢水或者消化罐中的上清液從濾床頂部通入，沼氣從底部通入，進(jìn)入濾床前的沼氣中通入4%-6%的空氣，濾床為水吸收硫化氫和脫硫微生物的生長都提供了一個(gè)充足的接觸面。在丹麥，有幾家工業(yè)污水處理廠和很多農(nóng)場發(fā)酵產(chǎn)沼都在使用此種工藝凈化沼氣。
消化污泥中加氯化鐵工藝
直接往消化污泥中加入氯化鐵，氯化鐵會(huì)和硫化氫反應(yīng)而形成硫化鐵鹽顆粒。這種方法可以使硫化氫的產(chǎn)生量大為減少，但不能減少到天然氣或汽車燃料所要求的水平，需要再進(jìn)一步處理。這種去除工藝的投資成本較少，只需要一個(gè)盛氯化鐵溶液的罐子和一個(gè)定量泵，主要成本是氯化鐵產(chǎn)生的。
氧化鐵吸收工藝
硫化氫易于氫氧化鐵、氧化鐵反應(yīng)成硫化鐵，此反應(yīng)是略微的吸熱反應(yīng)，低溫度要求12℃，佳反應(yīng)溫度需要一定量的水，所以沼氣不能太干，但是應(yīng)該避免生成冷凝水使球狀氯化鐵粘在一起，減少了反應(yīng)表面。
產(chǎn)生的硫化鐵可以被空氣氧化再生，生成氧化鐵或者氫氧化鐵和硫單質(zhì)，再生過程中會(huì)放出大量的熱，因此常常會(huì)發(fā)生自燃。由于在氧化鐵的表面上會(huì)覆蓋一層硫單質(zhì)，所以在經(jīng)過很多次重復(fù)使用后，就需要更換氧化鐵和氫氧化鐵。通常，一個(gè)裝置中配有兩個(gè)反應(yīng)床，當(dāng)一個(gè)在進(jìn)行脫硫的過程中，另一個(gè)可以進(jìn)行再生。
氧化鐵木片吸收工藝
在木片上覆蓋一層氧化鐵相對于相同量的氧化鐵有更大的比表面積和較低的密度，大約100g的氧化鐵木片可以吸收20g的硫化氫。這種方法在美國很流行，價(jià)格相對較低，但是必須注意再生氧化鐵過濾器的時(shí)候溫度不能太高。
赤泥顆粒吸收工藝
氧化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物赤泥可以被做成顆粒狀用來吸收硫化氫，它有著更大的比表面積，不足之處就是密度比氧化鐵木片大得多。在德國和瑞士大部分的污水處理廠都使用這種方法。
活性炭吸附工藝
在變壓吸附系統(tǒng)中硫化氫可以通過用碘化鉀浸泡過的活性炭去除，硫化氫被轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫和水，硫被活性炭吸收，此反應(yīng)佳條件為：壓力7-8×105Pa，溫度50℃到70℃，在壓縮氣體的過程中很容易使溫度到達(dá)50℃以上。通常氣體停留時(shí)間為4-8小時(shí)。在連續(xù)運(yùn)行的情況下，系統(tǒng)要包含兩個(gè)吸附裝置，如果硫化氫的濃度在3ppm以上，需要進(jìn)行再生。
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2020-04-11
