沼气工程中生物脱硫技术分析及流程
淮安沼气生物脱硫方案
淮安沼气生物脱硫方案1. 简介淮安地区是沼气资源十分丰富的地区,然而,由于淮安地区沼气中硫化氢(H2S)的含量较高,对环境造成了较大污染。
为了解决这一问题,本文提出了一种淮安沼气生物脱硫方案,通过利用生物技术对沼气中的H2S进行有效去除。
2. 脱硫原理淮安沼气中的H2S主要来自于沼气原料中的有机硫化物的降解产物。
通常情况下,丰度较高的H2S会对环境和设备造成严重的腐蚀,因此需要对其进行去除。
淮安沼气生物脱硫方案采用了硫醇酸化-硫氧化-硫还原的生物转化过程来实现脱硫。
具体步骤如下:•第一步:将沼气通过酸性处理,使硫化氢转化为硫代硫酸盐。
•第二步:将硫代硫酸盐溶液中的硫离子还原为硫化氢,同时产生二氧化硫。
•第三步:将产生的二氧化硫通过吸收剂(如氧化钙溶液)进行捕集,得到稳定的硫。
3. 生物脱硫系统构建淮安沼气生物脱硫方案主要包括脱硫系统和控制系统两个部分。
3.1 脱硫系统脱硫系统主要包括酸性处理单元、还原处理单元和吸收剂处理单元。
•酸性处理单元:通过加入适量的酸性物质(如硫酸)将沼气中的硫化氢转化为硫代硫酸盐。
•还原处理单元:通过添加适量的还原剂(如有机物)将硫代硫酸盐中的硫离子还原为硫化氢,并同时产生二氧化硫。
•吸收剂处理单元:将产生的二氧化硫通过吸收剂进行捕集,得到稳定的硫。
在脱硫系统中,需要合理控制各处理单元的温度、压力和pH等参数,以保证脱硫效果和系统稳定性。
3.2 控制系统控制系统包括监测和调控两个环节。
•监测:通过传感器对脱硫系统的温度、压力、pH和流量等参数进行实时监测,以确保系统运行正常。
•调控:根据监测数据,通过反馈控制算法对脱硫系统中的各处理单元进行调控,以保证系统运行在最佳工况下。
4. 优势和前景4.1 优势淮安沼气生物脱硫方案相比传统的化学脱硫方法具有以下优势:•生物脱硫过程无需使用有害化学品,对环境友好。
•生物脱硫过程具有较低的能耗,经济效益较高。
•生物脱硫过程产生的硫可作为农业肥料等资源得到利用,具有较好的经济价值。
沼气工程脱硫方案
沼气工程脱硫方案一、背景随着人们对环境保护和可再生能源利用的重视,沼气工程作为一种清洁能源逐渐受到关注。
沼气主要由甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)组成,但同时也含有少量的硫化氢(H2S)、氮气(N2)和其他杂质气体。
其中硫化氢是一种有毒气体,对环境和人体健康都有一定危害。
因此,在沼气工程中,需要对硫化氢进行脱除处理,以提高沼气的利用价值。
本文旨在分析沼气中硫化氢的脱硫原理,并提出一套可行的脱硫方案。
二、硫化氢脱除的原理硫化氢是一种具有刺激性气味的有毒气体,主要来源于有机物质的分解、发酵过程中。
在沼气生产过程中,沼泥中的有机物质通过厌氧发酵产生沼气,而其中的硫化氢则随之产生,成为沼气中的主要有害成分。
因此,脱除沼气中的硫化氢是沼气工程中的一项重要工作。
常见的硫化氢脱除方法主要有化学吸收法、生物法、氧化法和吸附法等。
在实际的沼气工程中,根据工程规模、硫化氢含量、经济成本等因素综合考虑,选择适合的硫化氢脱除方法至关重要。
三、硫化氢脱除方法的选择1. 化学吸收法化学吸收法是一种将硫化氢通过液相吸收剂进行反应,从而将硫化氢脱除的方法。
常见的液相吸收剂有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、氧化铁(Fe2O3)等。
在沼气工程中,常用的化学吸收法是采用氢氧化钠作为吸收剂。
具体操作是将氢氧化钠溶液与沼气进行接触,在一定条件下,硫化氢会与氢氧化钠发生化学反应,生成硫化钠(Na2S)和水(H2O),从而将硫化氢脱除。
化学吸收法对硫化氢的脱除效果较好,可以将硫化氢含量降低到较低水平。
但同时,化学吸收法需要大量的吸收剂和设备投入,成本较高,运行维护成本也较大。
2. 生物法生物法是利用特定的微生物菌群对硫化氢进行生物降解,从而将硫化氢脱除的方法。
生物法对环境友好,无需添加大量化学药剂,操作简便,投资和运行成本较低。
但生物法对硫化氢的脱除效果较化学吸收法要差,难以将硫化氢含量降低到较低水平。
因此,生物法一般适用于硫化氢含量较低的沼气脱硫处理。
脱硫操作规程可编辑全文
脱硫操作规程本工程采用生物脱硫的方法对沼气进行脱硫处理。
生物脱硫法是利用无色硫细菌,在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸。
脱硫在脱硫喷淋塔内进行,罐内沼气从脱硫塔低位进入,循环液用泵从循环水箱打入塔顶往下喷淋(如右图所示),循环水箱内用风机向循环液中曝气以增加溶氧量,沼气在塔内与循环液充分接触后,在填料及循环液中的硫细菌的作用下利用水中的溶解氧与硫化氢进行反应生成单质硫或亚硫酸。
生物脱硫的反应方程如下所示:2H2S+O2+硫细菌→2H2O+2S2H2S+3O2+硫细菌→2H2SO3经过上诉系列反应后,输出的沼气硫化氢含量达到发电机使用标准。
厌氧罐中输出的含饱和水蒸气的沼气经过生物脱硫塔、气水分离器和凝水器等专用设备净化处理后最终贮存在贮气柜中。
1.启动运行1.1.启动前应检查各管路阀门,确保管路畅通。
检查各设备是否正常工作。
1.2.向塔内注入清水,水位不能低于循环水泵吸水口。
开启循环水泵,往塔内喷淋清水,对脱硫塔进行清洗。
1.3.待塔内清洗干净后,水箱更换新水,至溢流口,将循环液加热至30℃。
1.4.开启循环水泵,进行喷淋。
1.5.接种:添加沼液进行接种,第一次按循环液1%的比例添加,之后每天添加0.1%。
有条件的情况下,可以从其他脱硫塔获取循环液作为菌种。
向循环液中添加的任何料液都必须经过过滤。
1.6.开启鼓风机,向沼气中混入空气,并向水箱内曝气。
出来沼气的余氧浓度控制在1%左右,不得高于3%。
水箱内曝气效果以水面出现翻腾现象为佳。
注意开启鼓风机的时候要无压启动(先将旁通打开,待风机运行稳定后,慢慢关闭旁通)。
沼气供氧和曝气量可通过阀门来调节。
1.7.通过增温系统加热循环水,使温度控制在30℃。
特别注意,温度波动不宜过大(波动不超过2℃),否则影响生物活性。
1.8.启动后每天向脱硫循环液中添加一次新沼液,添加量约为循环液体积的0.1%(必须过滤除渣后方可加入)。
1.9.启动后每天向脱硫循环液中注入新鲜水,注入量约为循环液体积的5~10%。
沼气生物脱硫安全操作及保养规程
沼气生物脱硫安全操作及保养规程背景介绍沼气生物脱硫技术是一种新型的高效能有机废水处理技术,主要是通过微生物对含有硫化物的废水进行处理产生的沼气。
而随着现代节能环保意识的不断提高,沼气发电作为一种新兴的能源形式正在得到广泛的发展。
但是在沼气生物脱硫生产实践中,由于设备因素、操作技能等因素,容易产生安全隐患。
因此,制定一份科学合理的沼气生物脱硫安全操作及保养规程是非常必要和重要的。
本文档旨在为相关从业人员提供一份有用可行的沼气生物脱硫安全操作及保养规程,以确保生产过程中的安全、环保和稳定性。
操作规程前期准备1.在进行操作前,应整理好工作台,并通过了相应的安全培训和考核,并获得相关安全卡片并用卡片代替开关控制电源2.确认好操作环境参数是否符合设备的使用范围,例如设备的电压、电流、空气压力等参数操作步骤1.打开沼气发生器,排除废气管道内的空气2.打开脱硫设备前的阀门,时刻注意设备内压力的变化情况3.打开脱硫设备内部的空气活性碳强迫吹扫装置,将内部的空气排放完毕,并使得脱硫设备内的罐口完全封闭状态4.使用Teflon (聚四氟乙烯)、硅藻土等材料将分散钠下载体装入滤袋中,并使用电流表确定微电源的电流是否正常,将微电源插入脱硫设备内的洋葱陶瓷膜上,加入硬化剂5.关闭脱硫设备内的阀门,打开外部的沼气发生器管道6.打开脱硫设备内的空气活性碳强迫吹扫装置,将脱硫设备内的沼气压力进行稳定并调整内部环境温度7.定期检查脱硫设备内的转动部件和管道是否正常,如有损坏或变形应及时修复维护保养1.定期检查设备管路接口以及其他连接部位,发现有松动或漏气,及时处理并更换失效部件2.定期对脱硫设备进行清洁、除臭、消毒、脱垢工作。
3.定期更换滤袋、分散钠和化验液等耗材4.停机时及时关闭供气等设备,并清洁、关好设备5.定期进行设备检查,保证设备长时间稳定工作和延长设备使用寿命总结沼气生物脱硫技术是一种新兴的有机废水处理技术,但在生产实践中,由于设备因素、操作技能等因素,容易产生安全隐患。
沼气生物净化脱硫技术进展分析
159CASE区域治理沼气生物净化脱硫技术进展分析青岛天人环境股份有限公司 修晓丽,段振红,李通摘要:H 2S是影响沼气安全高效利用的重要因素,沼气脱硫方法的研究成为人们日益关切的对象和科学研究的热点。
文章重点展开了沼气生物脱硫技术的介绍和优缺点分析,希望能为有关人员提供一定的参考和帮助。
关键词:沼气;硫化氢;硫;生物脱硫中图分类号:S216.4 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)52-0159-0001沼气脱硫是能源高效利用重要的组成部分,当前已被广泛应用在工业上,物理吸附法和化学法是较传统的沼气脱硫方法,二者具有工艺简单、脱硫效果好的优点,但因药剂的使用寿命短、再生时间长,因此运行过程中需要消耗大量的药剂和能源,引起二次污染;生物法是通过微生物把硫化氢或含硫化合物转化成单质硫或硫酸盐,从而达到脱硫目的,其能耗低且不会对环境造成二次污染,有良好的发展前景。
一、生物脱硫技术生物脱硫技术主要包括生物滤池、生物滴滤池、生物洗涤塔和膜生物反应器[1]。
该技术自20世纪90年代发展起来,在国外已经得到了广泛研究和应用,且形成了目前较为成熟的沼气生物脱硫集成技术—1993年荷兰帕克公司开发的谢尔-帕克工艺(shell-PAQ 工艺)[2]。
(一)生物滤池生物滤池法主要由加湿器和生物质填料组成。
在加湿器中增湿后水份饱和的气体进入生物质填料单元,填料上有一层生物膜,处理气体中的硫化合物传递到生物膜上进行降解从而达到去除的效果。
吴丹[3]等的研究结果表明,生物滤池处理高负荷H 2S 的去除性能较好。
(二)生物滴滤池与生物滤池相比,生物滴滤池把加湿器和生物质填料两个单元的功能组合在一个单元中完成。
该技术微生物所需的营养物质由循环液提供。
周洪宇等[4]研究了生物滴滤池对沼气中H 2S 的去除效果,并得出了最佳运行条件。
(三)生物洗涤塔生物洗涤塔由吸收塔和好氧/厌氧生物反应器组成,吸收塔中的液相将气相中的H 2S 或含硫化合物吸收后进入好氧/厌氧生物反应器,反应器内的微生物进行硫化合物的降解,生物反应器的出水循环至吸收塔以并流或逆流的流动方式吸收沼气中的H 2S 或含硫化合物。
沼气生物脱硫工艺设计及运行条件分析
沼气生物脱硫工艺设计及运行条件分析尹雅芳;张伟【摘要】H2S是影响沼气安全利用的重要因素之一,沼气在综合利用之前必须进行脱硫处理.生物脱硫具有条件易控制、能耗低、成本低等传统的干法脱硫和湿法脱硫所不具备的优势.温度、pH值、DO和循环水喷淋量等因素均会影响沼气脱硫效果,需要严格控制.脱硫菌其中的一个特性就是对环境的要求要稳定,任一因素的突然变化对脱硫菌均有负面影响,会导致脱硫效果变差.窦店沼气工程中采用生物脱硫工艺,沼气处理量为1000 m3/d,处理前H2S最高质量浓度为2000 mg/m3,处理后H2S质量浓度可降低至12 mg/m3以下,达到了很好的脱硫效果.%Hydrogen sulfide in biogas is one of the most influencing factors on utilization of biogas. It is necessary to remove hydrogen sulfide from biogas before it is utilized. The bio-desulfurization of biogas is focused because of its advantages, such as low expense, no specific catalyst, simple process and serviceability, which were not possessed by the dry process and wet process. The removal efficiency of hydrogen sulfide is related to the temperature, pH, dissolved oxygen and circulating water spray quantity. These factors must be strictly controlled. One of the characteristics of the desulfurization bacteria is to require a stable environment, the sudden change of any factor has a negative effect on the desulfurization bacteria, which will lead to poor desulfurization effect. Bio-desulfurization process with a biogas treatment capacity of 1000 m3/d was used in the Doudian biogas station. The highest concentration of hydrogen sulfide before treatment was 2000 mg/m3. After treatment, the content of hydrogensulfide can be reduced to below 12 mg/m3, which achieved a good desulfurization effect.【期刊名称】《环境科技》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】5页(P12-16)【关键词】生物脱硫;沼气;H2S【作者】尹雅芳;张伟【作者单位】北京盈和瑞环保工程有限公司, 北京 100043;北京盈和瑞环保工程有限公司, 北京 100043【正文语种】中文【中图分类】X50 引言存在于沼气中的H2S是一种可燃性无色气体,常温下为无色有臭鸡蛋气味的气体,有毒,密度比空气大,能溶于水,其水溶液叫氢硫酸,具有腐蚀性[1]。
沼气除水脱硫的原理是什么
沼气除水脱硫的原理是什么沼气除水脱硫是指通过一系列工艺处理手段,将沼气中含有的水和硫化氢等成分去除,以达到沼气的净化和利用的目的。
沼气除水脱硫的原理主要是通过化学反应和物理作用来实现的。
一、沼气除水的原理沼气中所含的水分主要来自于发酵物中的水分和后续的部分湿式处理过程,水分对沼气的燃烧和利用带来诸多不利影响,需要通过特定的处理方式去除。
沼气除水主要采用、吸附法和凝结法两种方式,这些方式的本质都是通过物理作用来去除水分。
其中吸附法是通过一定的吸附剂来吸附沼气中的水分,使其从气相转变为固相或液相;凝结法则是通过冷凝,将水分从沼气中凝结出来。
二、沼气除硫的原理沼气中所含的硫化氢主要来自于沼液和发酵过程中的养分中,大量的硫化氢会对环境和人体造成很大的危害。
沼气除硫主要采用氧化法、吸收法和生物法三种方法。
其中氧化法是将沼气中的硫化氢氧化为硫酸盐,以便后续去除;吸收法则是通过特定的吸收剂吸收沼气中的硫化氢等硫化物,从而达到去除的目的;生物法则是通过微生物生物膜对沼气中的硫化氢进行生物降解。
三、沼气除水脱硫的工艺流程沼气除水脱硫的工艺流程一般包括沼气初步处理、除水、除硫和净化四个步骤,其中每个步骤使用不同的工艺流程实现。
1.沼气初步处理沼气在进入除水脱硫设备前,需要进行初步的处理。
这个步骤的主要目的是将沼气中的杂质、颗粒物和固体物去除,以便后续的处理。
初步处理的方法主要包括筛选和沉淀。
2.除水去除沼气中的水分是沼气除水脱硫的第一步,这个步骤通常采用物理方法去除。
具体而言,吸附法通过物理吸附剂将水分从气相转变为固相;凝结法则是通过冷凝,将沼气中的水分凝结出来。
3.除硫除硫是沼气除水脱硫的第二步,这个步骤通常采用化学和生物方法去除。
具体而言,氧化法是将沼气中的硫化氢氧化为硫酸盐;吸收法则是通过特定的吸收剂吸收沼气中的硫化氢等硫化物;生物法则是通过微生物生物膜对沼气中的硫化氢进行生物降解。
4.净化净化是沼气处理流程的最后一步,其主要目的是去除沼气中的异味物质、氟化物等有害物质,以确保沼气的安全和可靠性。
碱法沼气生物脱硫法流程
碱法沼气生物脱硫法流程英文回答:The alkaline scrubbing method is commonly used in biogas desulfurization. This method involves the use of an alkaline solution to remove hydrogen sulfide (H2S) from the biogas. The process typically consists of several steps.1. Gas cleaning: The biogas is first cleaned to remove any solid impurities, such as dust and particulate matter. This is usually done using filters or cyclones.2. Absorption: The cleaned biogas is then passed through an absorption tower, where it comes into contact with an alkaline solution. The alkaline solution, often sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH), reacts with the H2S in the biogas to form sodium sulfide (Na2S) or potassium sulfide (K2S).3. Reaction: The reaction between the alkaline solutionand H2S is typically exothermic, meaning it releases heat. The temperature in the absorption tower is carefully controlled to optimize the reaction efficiency. Higher temperatures generally result in faster reaction rates but may also increase the risk of side reactions or solution degradation.4. Separation: After the absorption process, the biogas is separated from the alkaline solution. This is usually done using a gas-liquid separator or a scrubber. The alkaline solution, now containing the sulfide compounds, is collected for further treatment or regeneration.5. Regeneration: The alkaline solution can be regenerated by removing the sulfide compounds. This is commonly done through a process called oxidation, where air or oxygen is introduced to convert the sulfides back into sulfates. The regenerated alkaline solution can then be reused in the absorption tower.6. Disposal or utilization of sulfides: The sulfides generated during the desulfurization process can be furthertreated or utilized. For example, they can be convertedinto elemental sulfur through a process called sulfur recovery. Elemental sulfur has various industrial applications, such as in the production of fertilizers.Overall, the alkaline scrubbing method is an effective and widely used technique for biogas desulfurization. It offers advantages such as high removal efficiency, simplicity, and the potential for sulfide recovery. However, it also requires careful control of operating conditionsand proper handling of the alkaline solution and sulfide byproducts.中文回答:碱法沼气生物脱硫法是常用的沼气脱硫方法之一。
沼气工程脱硫系统方案
沼气工程脱硫系统方案脱硫系统是沼气工程中的重要组成部分,通过适当的脱硫系统设计和设备配置,可以有效地去除沼气中的硫化氢,降低硫化氢含量,保证沼气的安全和环保。
本文将从脱硫系统的原理和设计要点、技术路线和系统方案等方面展开阐述,以期为沼气工程的脱硫系统提供一些有益的参考。
一、脱硫系统的原理和设计要点1.脱硫原理脱硫技术主要包括化学脱硫、物理脱硫和生物脱硫等方法。
化学脱硫通过化学反应将硫化氢转化为硫酸盐或硫化合物,从而去除硫化氢。
物理脱硫是利用吸附剂或活性炭等材料吸附硫化氢,从而实现脱硫的目的。
生物脱硫则是通过微生物在适宜的环境条件下,将硫化氢转化为硫酸盐或硫化合物,实现脱硫作用。
2.设计要点(1)适应性:脱硫系统应根据沼气的硫化氢含量、气体流量和成分特点等情况,选择合适的脱硫工艺和设备,以确保脱硫效率和稳定性。
(2)安全性:脱硫系统应具有安全可靠的性能,防止硫化氢泄漏和造成人员伤害、环境污染或设备损坏等事故。
(3)经济性:脱硫系统应具有合理的投资和运行成本,并且能够实现能源资源的利用和经济效益。
(4)环保性:脱硫系统应考虑废水处理、固废处理和废气处理等环保问题,减少对环境的污染。
二、脱硫技术路线在沼气工程中,常用的脱硫技术路线包括生物脱硫、化学脱硫和物理脱硫等方法。
这里将分别对这三种脱硫技术路线进行介绍。
1.生物脱硫生物脱硫是利用硫酸还原菌、亚硫酸盐还原菌等微生物,利用它们的新陈代谢过程将硫化氢转化为硫酸盐或硫含化物,从而实现脱硫的目的。
生物脱硫技术具有脱硫效率高、操作简单、投资少等优点,但对环境条件、微生物的适应性等要求较高,需要较长的时间来达到稳定脱硫效果。
2.化学脱硫化学脱硫是利用化学反应将硫化氢转化为硫酸盐或硫化合物,从而去除硫化氢。
常用的脱硫剂有氧化铁、氧化铜、氧化锰、氢氧化钠、氢氧化钙等。
通过适当的反应条件和控制,可以实现高效率的脱硫效果。
但是,化学脱硫需要配套设备和耗材的投入,维护、操作和运行成本较高。
山东沼气生物脱硫工作原理
山东沼气生物脱硫工作原理
山东沼气生物脱硫工作原理是通过利用硫醇菌和硫酸盐还原菌等微生物的作用,将沼气中的硫化氢(H2S)转化为硫酸盐,从而达到脱除沼气中硫化氢的目的。
主要包括以下几个步骤:
1. 沼气进入脱硫系统:将含有硫化氢的沼气引入脱硫系统,通常采用填料床或者吸附剂床等装置。
2. 生物脱硫反应:在脱硫系统中,引入硫醇菌和硫酸盐还原菌等微生物。
硫醇菌主要作用是将硫化氢氧化成元素硫(S),然后硫酸盐还原菌将元素硫还原成硫酸盐(SO42-)。
这一反应过程中需要消耗有机物作为能源,微生物通过代谢有机物释放出硫酸盐。
3. 硫酸盐的清洗与回收:脱硫后形成的硫酸盐需要经过清洗与回收,以避免硫酸盐的浪费和对环境的污染。
通常采用水洗或其他方法对硫酸盐进行回收和处理。
4. 脱硫后的沼气排放:经过脱硫系统处理后的沼气中的硫化氢含量大大降低,可以达到国家排放标准,并且可以有效地减少硫化氢对环境和设备的腐蚀。
需要注意的是,生物脱硫过程需要一定的温度和pH条件来维持微生物活性,同时对废水等产物的处理也需要考虑环境保护因素。
沼气生物脱硫技术
BIOLOGICAL D B DESULPHURI IZAITON 生物 物脱硫塔 全球范围 200+业 全 业绩 生物脱硫工艺原理 理 EnvironTec 生 沼气和垃圾填 填埋气体中通常含 含有一定浓度的硫化 (H2S) 通常硫化氢气体的浓度 化氢 。
度在 1,000‐6,000pp 之间,但最高可达到 2%或更高 pm 高。
在很多情况下,考虑到环境保护 护以 及管道防腐蚀 蚀的原因, 硫化氢气 气体必须从沼气中 中除去。
EnvironTe 生物脱硫工艺提 ec 提供 了一种低成本 本高效率的处理方 方法。
将一定量的空 空气导入含有硫化 化氢的沼气中,混合 合气体通过 Envir ronTec 生物脱硫塔 塔去 除硫化氢。
在 在反应器内部安装 装有特殊的塑料填 填料,它们为脱硫细 细菌繁殖提供充分 分的 空间。
营养液 液的循环使填料保持 持潮湿状态, 且补充脱硫细菌生长繁殖所需的营养 并且 养。
专属菌种(如 如丝硫菌属或者硫 硫杆菌属) ,借助营 营养液在填料中繁 繁殖。
在这种情况 况下, 他们从混合沼 沼气中吸收硫化氢 氢,并将他们转化 化为单质硫,进而转 转化为硫酸,化学 学反 应式如下: H2S + 2O2 → H2SO4 2 H2S + O2 → 2 S + 2 H2O S + H2O + 1.5 O2 → H2SO4 酸在营养液的缓冲 冲中和作用下,与营养液一起排出系 系统,此过程周而 而复 生成的稀硫酸 始。
根据气体中的 的硫化氢浓度(对于一般情况而言) ) ,每 1m3 的混合沼气要求空气量的 的供 应为 20 – 80L 硫化氢去除的效 L。
效率依赖于进入气 气体中的硫化氢浓 浓度, 一般脱硫效率 率可 达 90 – 98.5% %。
沼气工程中生物脱硫技术分析及流程
沼⽓⼯程中⽣物脱硫技术分析及流程沼⽓⽣物脱硫⼯艺1.⽣物脱硫⼯艺原理简介⽣物脱硫(BDS)是利⽤微⽣物或它所含的酶催化含硫化合物(H2S、有机硫),将其所含硫有机物转化为单质硫S0和微量SO42-的过程。
⽣物脱硫⼯艺采⽤新型脱硫菌种,其脱硫效率可⾼于99.5%,⾼于⼀般的⽣物脱硫技术。
⽣物脱硫⼯艺属于分离式⽣物脱硫⼯艺,不引进空⽓、氧⽓等外源性⽓体,沼⽓的热值保持不变,可以⽤于⽣活垃圾、餐厨垃圾厌氧消化产⽣的沼⽓、天然⽓、⼯业废⽓中H2S的清除。
脱硫产物为⾼纯度的单质硫,可⽤于制造硫酸、化肥等。
⽣物脱硫⼯艺可分为三个单元:①洗涤塔②洗涤液⽣物再⽣反应器③单质硫分离器。
在下⾯的流程图中;碱性的⽣物洗涤液从洗涤塔顶部喷出,与从洗涤塔底部进⼊的含硫化合物(主要H2S)⽓源逆流接触,⾼效吸收H2S。
含有硫化物的富液从洗涤塔底部流⼊⽣物再⽣反应器,通过脱硫微⽣物的⽣物处理,完成碱性的⽣物洗涤液再⽣。
单质硫从单质硫分离器中以颗粒沉淀的⽅式分离出⽣物脱硫系统。
⽣物脱硫⼯艺法⽰意图在洗涤塔中,H2S被⽣物洗涤液吸收,主要化学反应如下:H2S的吸收:H2S+OH- HS-+H2O;H2S+CO32- HS-+HCO-CO2的吸收:CO2+OH- HCO3 –⽣物再⽣反应器内主要化学反应如下:单质硫的⽣成:HS-+1/2O2脱硫微⽣物S0+OH-⽣物洗涤液的再⽣:HCO3-+OH- CO32-+H2O2 .⽣物脱硫⼯艺主要特点脱硫效率⾼H2S去除率最⾼达到99.5%(以上),并可去除其它有机硫化物,如COS。
脱硫成本低⽣物脱硫⼯艺只需⼀定⽐例的压缩空⽓以及补充少量营养液、软化⽔⽔、碱液,⽆须添加昂贵化学试剂。
与其它脱硫技术相⽐,运⾏成本最低,是传统湿法脱硫(碱液洗涤)、⼲法(化学氧化)1/10,乃⾄⼏⼗分之⼀。
脱硫终产品为⾼纯度单质硫,⽆⼆次污染,⽆须再处理,可直接销售。
沼⽓热值保持不变洗涤塔与洗涤液⽣物再⽣反应器通过物理的⽅式隔离,不会向沼⽓中引⼊空⽓或氧⽓,不会降低沼⽓的热值。
碱法沼气生物脱硫法流程
碱法沼气生物脱硫法流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 废气预处理,去除废气中的杂质、粉尘等。
沼气生物脱硫关键技术研究及工程示范说课讲解
沼⽓⽣物脱硫关键技术研究及⼯程⽰范说课讲解浙江省科技计划项⽬可⾏性研究报告及经费概算沼⽓⽣物脱硫关键技术研究及⼯程⽰范⼆OO九年九⽉⼆⼗⽇⽬录第⼀部分:项⽬可⾏性研究报告⼀、项⽬的背景和意义 (1)1.1 项⽬背景 (1)1.2 项⽬意义 (4)⼆、国内外研究现状和发展趋势 (5)2.1⾼效脱硫微⽣物及菌群研究 (5)2.2⽣物脱硫过程控制技术研究 (8)2.3⽣物脱硫⼯程化应⽤研究 (9)三、项⽬主要研究开发内容、技术关键及主要创新点 (12)3.1 主要研究开发内容 (12)3.2 关键技术 (15)3.3 主要创新点 (15)四、项⽬预期⽬标 (15)4.1 主要技术指标 (15)4.2 主要经济指标 (15)4.3 社会效益 (16)4.4 项⽬技术应⽤和产业化前景 (16)五、项⽬实施⽅案、技术路线、组织⽅式与课题分解 (17)5.1项⽬实施⽅案 (17)5.2 技术路线 (17)5.3 组织⽅式 (18)5.4 课题分解 (18)六、计划进度安排 (18)七、现有⼯作基础和条件 (21)第⼆部分:经费概算⼀、经费概算列表 (23)⼆、经费概算说明 (24)2.1 承担单位和相关部门承诺的⽀撑条件说明: (24)2.2 资⾦⽀出的主要⽤途: (25)2.3 对其他来源经费进⾏说明 (27)附表1:拟新购置设备清单 (28)第⼀部分:项⽬可⾏性研究报告⼀、项⽬的背景和意义1.1 项⽬背景随着我国经济的快速发展和⼯业化、城镇化进程的加快,能源需求不断增长,⽽传统的化⽯能源储量有限,时刻⾯临着枯竭的风险,因此加快新能源的开发和利⽤,构建多元的能源供应体系,已成为保障我国社会经济发展的迫切需要。
近年来,⽣物质能作为⼀种可再⽣能源受到了世界各国的⼴泛关注。
预计到2015年,全球总能耗将有40%来⾃⽣物质能源。
我国拥有丰富的⽣物质能资源,其理论产量达650亿吨/年左右,折合理论资源为33亿标准煤,相当于我国⽬前年总能耗的3倍以上。
沼气生物脱硫新技术
沼气生物脱硫新技术
胡明成
1, 2
, 龙腾锐
1
( 1. 重庆大学三峡 库区生态环境教育重点实验室 , 重庆 摘
400045; 2 . 桂林电子工业大学 , 广西 桂林
541004)
要 : 污泥的厌氧消化和污水的厌氧处理所产生的沼气中都含有 H 2 S, 由于它是一种腐蚀性很强的化合物 , 所以
沼气脱硫是沼气利用的关键环节 。本文综 述了近年来研究人员在开发生物脱硫工艺方 面所做的大 量工作 , 以取代 传统的化学脱硫工艺。随着发光二极管和 生物膜反应器应用方面的技术进步 , 一些 生物脱硫的 工艺已经 显示出市 场应用的潜力。 关键词 : 硫化氢 ; 光能自养 ; 化能自养 ; 生 物氧化 中图分类号 : X 701 ; S216. 4 文献标 识码 : A 文章编号 : 1000- 1166( 2007) 02- 0015- 05
N ew D evelopm en ts in H yd rogen Su lfide Re m oving B io-process from B iogas / HU M ing - ch en1, 2 , LONG T eng-ru 1 i / (1 . Education Center of T hree G orge D ra inage Basin En vironm en t of Chon g Q ing Un iversity, Chongq ing 400044, China ; 2. Gu i L in Un iver sity of E lec tron ic Indu stry , Gu ilin 541004, Ch ina) Abstrac t : H ydrogen su lfide is tox ic and odo rous co m pound presen ting in biog as produced by anae robic dig estion of w aste w ater trea t m en t . H ydrogen sulfide remova l is key to b iogas utilization due to its corro sive and ha r m ful nature , and so b io log ical re m ov al processes are be ing rev iew ed in th is paper . Bo th pho totrophic and chemo troph ic bacteria are su itab le cand idate m icroo rganism s fo r hydrogen su lfide remova . l T he ne w ly deve lopm ents in ligh t e m itting d iodes and fixed-fil m reacto r techno logy have m ade the remova l process m ore com petitive in comm erc ia l application. K ey word s : hydrog en su lfide ; phototroph ic ; che m o troph ic ; bio log ica l ox ida tion
陕西沼气脱硫工作原理
陕西沼气脱硫工作原理
沼气脱硫是一种将沼气中的硫化氢等硫化物去除的工艺。
其工作原理主要包括物理吸附、化学吸收和生物转化三个过程。
1. 物理吸附:若沼气中的硫化氢含量较高,可以使用活性炭等材料进行物理吸附。
活性炭具有较大的比表面积和孔径,可以通过吸附剂上的孔道,将沼气中的硫化氢分子捕获到孔道内,实现去除。
2. 化学吸收:化学吸收是一种将硫化氢气体通过与吸收剂进行化学反应转化为其他物质的过程。
常用的吸收剂包括氧化铁水溶液、氢氧化钠或氢氧化钙溶液等。
吸收剂与沼气中的硫化氢发生反应,转化为酸性物质(如硫酸),实现硫化氢的去除。
3. 生物转化:生物转化是利用一些特定的微生物,通过其代谢活动将硫化氢转化为无害的硫酸盐等物质。
例如,利用硫醇氧化细菌(如亚硝酸盐硫还原细菌)和亚硝酸盐硫还原细菌等,可以将硫化氢转化为硫酸盐,并最终通过沼气氧化得到二氧化硫。
以上是陕西沼气脱硫的主要工作原理,具体的操作过程和技术选择还需要综合考虑实际情况和需求。
16000立方沼气生物脱硫技术方案
日产16000立方沼气生物脱硫技术方案
一、沼气基本情况
1.处理量:16000m3/d;
2.沼气温度:30℃;
3.沼气中H2S浓度:H2S≤1000ppm。
二、处理要求
沼气经处理后H2S≤50ppm。
三、工艺流程与特点
1、工艺流程如下图所示
2、技术特点
➢由化学吸收和微生物催化氧化有机结合构成;
➢吸收效率高,稳定性强,吸收液可循环再生,运行成本低;
➢可实现S单质回收利用;
➢运行维护简单,投资造价低。
四、运行成本
沼气经处理后H2S≤50ppm,以经典氧化铁干法脱硫为例,脱硫成本在0.06元/m3 (沼气),本技术比氧化铁干法脱硫成本降低50%,即0.03元/m3(沼气)。
因此,本技术运行成本非常低。
五、投资估算
本工程具体投资如下表所示,总投资约41.3万元。
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沼气生物脱硫工艺
1.生物脱硫工艺原理简介
生物脱硫(BDS)是利用微生物或它所含的酶催化含硫化合物(H2S、有机硫),将其所含硫有机物转化为单质硫S0和微量SO42-的过程。
生物脱硫工艺采用新型脱硫菌种,其脱硫效率可高于99.5%,高于一般的生物脱硫技术。
生物脱硫工艺属于分离式生物脱硫工艺,不引进空气、氧气等外源性气体,沼气的热值保持不变,可以用于生活垃圾、餐厨垃圾厌氧消化产生的沼气、天然气、工业废气中H2S的清除。
脱硫产物为高纯度的单质硫,可用于制造硫酸、化肥等。
生物脱硫工艺可分为三个单元:①洗涤塔②洗涤液生物再生反应器③单质硫分离器。
在下面的流程图中;碱性的生物洗涤液从洗涤塔顶部喷出,与从洗涤塔底部进入的含硫化合物(主要H2S)气源逆流接触,高效吸收H2S。
含有硫化物的富液从洗涤塔底部流入生物再生反应器,通过脱硫微生物的生物处理,完成碱性的生物洗涤液再生。
单质硫从单质硫分离器中以颗粒沉淀的方式分离出生物脱硫系统。
生物脱硫工艺法示意图
在洗涤塔中,H2S被生物洗涤液吸收,主要化学反应如下:H2S的吸收:H2S+OH- HS-+H2O;H2S+CO32- HS-+HCO-CO2的吸收:CO2+OH- HCO3 –
生物再生反应器内主要化学反应如下:
单质硫的生成:HS-+1/2O2脱硫微生物
S0+OH-
生物洗涤液的再生:HCO3-+OH- CO32-+H2O
2 .生物脱硫工艺主要特点
脱硫效率高
H2S去除率最高达到99.5%(以上),并可去除其它有机硫化物,如COS。
脱硫成本低
生物脱硫工艺只需一定比例的压缩空气以及补充少量营养液、软化水水、碱液,无须添加昂贵化学试剂。
与其它脱硫技术相比,运行成本最低,是传统湿法脱硫(碱液洗涤)、干法(化学氧化)1/10,乃至几十分之一。
脱硫终产品为高纯度单质硫,无二次污染,无须再处理,可直接销售。
沼气热值保持不变
洗涤塔与洗涤液生物再生反应器通过物理的方式隔离,不会向沼气中引入空气或氧气,不会降低沼气的热值。
抗负荷能力强
H2S浓度100~50000ppm之间波动,对整个脱硫系统影响很小。
自动化程度高
通过PLC和在线监测仪表对关键参数监控,全自动运行,无劳动强度。
清洁卫生
整个生物脱硫工艺都在密闭的容器中完成,无恶臭气体、污水泄漏,现场环境清洁卫生。
3. 生物脱硫工艺的优势
以山东某厂沼气处理工艺设计为例,沼气处理量为4000m3/h,设计沼气的压力为3KPa,硫化氢浓度5000ppm,要求脱硫后沼气含硫化氢量的浓度不大于100ppm。
对各种脱硫工艺进行比较如下:
各种脱硫工艺比较
传统脱硫工艺生物脱硫工艺
脱硫工艺湿法+干法脱硫工艺干法脱硫工艺一体式生物脱硫分离式生物脱硫
(生物脱硫工艺)
设备投资90万元70万元170万元170万元
土建和管道30万元20万元30万元30万元
总投资120万元90万元200万元200万元
年运行成本270万元300万元45万元45万元
脱硫效率99% 85~95% 99.5% 99.5%
终产物大量废液、单质硫固体废弃物、单质硫大量0.5%稀硫酸单质硫
二次污染有,大量废液需二次处理有,固体废弃物污染有,大量稀硫酸难以处理无,单质硫直接回收利用运行稳定性稳定性一般不稳定,易堵塞稳定性一般很稳定
劳动强度中高很小或无很小或无
沼气热值不变不变引入空气降低沼气热值不变
3.1与传统脱硫工艺相比,生物脱硫工艺优势
生物脱硫工艺运行成本低
生物脱硫工艺虽前期一次性投入较大,但运行不需要添加昂贵的化学试剂,运行成本远低于传统脱硫工艺,经济效益十分可观。
生物脱硫工艺运行非常稳定
生物脱硫工艺生产的单质硫水溶性非常好,不会堵塞管道。
而传统干法脱硫工艺最大的弊端是经常性的堵塞。
生物脱硫工艺无二次污染
传统的湿法脱硫会产生大量的洗涤废水,产生二次污染;传统干法脱硫工艺产生大量固体废弃物,在回收再生时又会形成二次污染。
而生物脱硫工艺终产物
为单质硫,通过沉淀的方式直接回收利用,理论上无二次污染,实践中由于排硫
会带出很小部分洗涤液。
生物脱硫工艺劳动轻度极低
传统干法脱硫工艺需经常跟换脱硫剂,劳动强度大。
而生物脱硫工艺运行稳定,基本不需要设备维护。
3.2与一体式生物脱硫工艺相比,生物脱硫工艺优势
生物脱硫工艺无二次污染
一体式生物脱硫终产物为大量浓度约为0.5%的稀硫酸,产生二次污染,需做后续的稀酸处理,ph很低处理难度很大。
而生物脱硫工艺终产物为单质硫,不需做后续处理,直接回收利用。
生物脱硫工艺中沼气热值保持不变
一体式生物脱硫需引入外源空气,将沼气中的硫化氢氧化成硫酸,引进空气的同时,将大量的氮气混入到沼气中,降低了沼气中甲烷的浓度,既降低了沼气热值。
而生物脱硫工艺中洗涤塔与洗涤液生物再生反应器通过物理的方式隔离,不会向沼气中引入空气或氧气,不会降低沼气的热值。
生物脱硫工艺控制系统简单
一体式生物脱硫需引入外源空气,沼气中会夹杂氧化剩余的氧气,为了防止氧气浓度过高造成爆炸,需增加检测仪器,控制氧气浓度,控制系统较为复杂。
而生物脱硫工艺不会向沼气中引入空气或氧气,不会存在这类问题,控制系统简单,另外在现有的生物脱硫工艺中,TS脱硫工艺运行最为稳定,无任何堵塞等现象出现。
4. 生物脱硫运行成本
生物脱硫工艺运行成本
名称数量价格价格/d
电耗45Kw/h 0.9元/Kw•h 972元
软化水10T/d 4元/T 40元
碱液(片碱)320kg/d 1300元/T 416元
营养液10~15L/d 12元/L 120~180元
总成本/d 1608元
日处理沼气量10万m3/d
沼气脱硫成本/m30.016元/ m3
副产品单质硫400kg 收益未计算。