沼气净化技术ppt课件

（3）生物脱硫技术 生物脱硫是利用发酵液中的各种微生物如:脱 氮硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、排 硫硫杆菌、丝状硫细菌、氏硫菌属、辨硫菌属、 发硫菌属等,在微氧条件下将H2S氧化成单质S和 H2SO4 ,其反应式如下: 2H2 S +O2 2S + 2H2O 2S + 3O2 + 2H2O 2H2 SO4 硫磺氧化细菌 亦可以简单写为:H2 S + 2O2 H2SO4
（2）湿式脱硫法 湿法脱硫的流程复杂，投资大，适合于气体处
理量大和硫化氢含量高的工程。
在湿式脱硫法中一般使用碱性液体来吸收硫化 氢。消化的沼气从底部进入塔中,与吸收剂逆流接 触反应,然后从塔顶部排除,反应如下: 2NaOH +H2 S Na2 S + 2H2O NaOH +H2 S NaHS +H2O 实际运行中,湿法脱硫碱液的吸收受到流速、 流量、温度等因素的影响, H2 S的溶解度很可能 达不到100% ,脱硫时易形成NaHS,而非Na2S。 NaHS再生时会与O2 反应生成硫酸盐和硫代硫酸 盐,有害物质在吸收液中富集,并使溶液的吸收能力 降低,从而需不定期的排除脱硫循环液,浪费了大量 的原辅材料,也可能带来二次环境污染。
工程设计中，常采用干法氧化铁脱硫塔脱硫。含 有硫化氢的粗气通过脱硫剂时, 硫化氢和活性氧化 铁接触, 生成硫化铁和亚硫化铁。这种含铁的硫化 物与空气中的氧接触, 再转化为氧化铁和单体硫。 脱硫反应式如下: 脱硫:Fe2O3 3H2O + 3H2S = Fe2S3 + 6H2O Fe2O3 3H2O + 3H2S = 2FeS + S + 6H2O 脱硫剂工作一定时间后,其活性会逐渐下降,脱 硫效果逐渐变差。当脱硫装置出口沼气中H2 S的 含量超过20mg/m3时,就需要对脱硫剂进行处理。 当脱硫剂中硫未达到30%时,脱硫剂可进行再生;若 脱硫剂硫容超过30%时,就要更新脱硫剂。
颗粒状脱硫剂是相互转换使用，新鲜脱硫剂首 先装入第3塔，然后由第3塔排出，经过活化萃取 后，依次再装入第2塔和第1塔。脱硫剂从第1塔 排出，再采用过氯乙烯萃取脱硫剂中的硫元素， 将处理过的脱硫剂，转换到第2塔循环使用。装置 中约80%的脱硫剂要经过萃取，各塔内脱硫剂经 过活化萃取过筛后要损失掉一部分，只能用新鲜 脱硫剂来补充。 连续脱硫装置节约了脱硫的处理费用，并实现 工艺过程的连续性。当脱硫器出口沼气中H2S含 量超过使用要求指标时，即使脱硫剂中硫化铁含 量未到30%，也应进行脱硫剂的再生，再生过程 要控制好床层温度，一般为30~70 ℃ ，最高不能 超过90 ℃ 。
国内有污水处理厂污泥厌氧消化系统由于脱硫 系统运行不稳定，严重腐蚀发电系统，造成产生 的沼气无法有效利用。而且硫化氢燃烧后生成的 二氧化硫,会造成环境污染及影响人的身体健康。 因此在沼气利用前必须对沼气进行净化, 因此,为 实现沼气的环保、高值、高效利用,沼气净化技术 显得尤为重要。
某工程沼气净化、储存和压送工艺流程

储气罐：考虑产气量和用气量经常不平衡, 所以必须设置 储气罐进行调节。 水封罐：为了调整和稳定沼气压力,本工程在储气罐前后 沼气管道上均设置水封罐,同时兼作排除冷凝水作用。 压缩机：满足沼气热水锅炉和沼气发动机的进口气压和气 量的要求。
Hale Waihona Puke 气脱硫沼气中的硫化氢对于管道和设备具有很强的腐蚀 作用,同时其在燃烧时将产生二氧化硫等有害气体污 染环境。因此,规范中规定硫化氢含量必须低于 20mg/ m3 。如果沼气中二氧化硫含量超过规范中规 定的标准，必须要进行脱硫处理。 目前沼气脱硫常用的方法有干式脱硫和湿式脱 硫、生物脱硫等。 （1）干法脱硫具有工艺简单，成熟可靠、造价 低等优点。常用于低含硫气体的处理。 干法脱硫剂 有活性炭、氧化锌、氧化锰及氧化铁等，从运转时 间、使用温度、公害、价格等 综合考虑，目前采用 最多的脱硫剂是氧化铁。
再生反应式如下: 2Fe2S3 + 3O2 = 2Fe2O3 + 6S 4FeS + 3O2 = 2Fe2O3 + 4S 脱硫剂的再生反应可进行多次,直到脱硫剂微孔 大部分被硫堵塞而失活为止。如在脱硫装置内进 行再生,必须严格控制再生条件:压力必须为常压; 床层温度必须控制在30 ～60℃。严格控制超温, 否则会引起单质S升华和自燃;水分含量必须控制 在使用条件下的35% , pH值则必须控制在8～10 的范围内;为提高再生效果,可以在脱硫装置下部进 气口处,定时加入适量的浓NH3 · H2O,造成弱碱性 的再生环境。当观察到脱硫剂由黑褐色转为红棕 色时,再生即完成。
沼气净化技术
技术交流内容

1、沼气脱硫部分 2、沼气脱水部分
3、沼气过滤部分
4、结论
沼气净化技术背景
目前污泥厌氧消化产沼气发电技术将成为未 来污泥处理的发展趋势。沼气是一种混合气体, 主要含CH4 和CO2 ,但还有少量的水汽、H2S和 NH3 ,痕量的H2、N2、O2、CO和卤化烃等杂质,这 些杂质影响了沼气的回收利用。 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(1：2.6) ,其水溶液叫氢硫酸,具有腐 蚀性，会腐蚀压缩机、金属管道、气体储柜和发 电机等设备,严重影响沼气发电利用率。
对于吸附硫量较小的情况，一般采用空气再生， 当床层温度升高过快时，则用关小空气进气阀来 控制温度。对于含硫量大的情况，则要采取强制 通气再生。 再生过程所需时间取决于吸硫量的多少，吸硫 量多，再生过程长；否则再生过程短。再生一般 为2-3次。待床层温度不再上升，而进口和出口空 气中的含氧量基本相等时，则表明再生过程结束。
塔内装有中央为圆孔的吊筐。叠置起来的吊筐 在净化塔中心形成的圆柱形沼气通道，如图上箭 头所表示的方向。沼气由塔底进入中心通道，并 均匀分布进入各个吊筐中，通过脱硫剂层后进入 吊筐与塔壁形成的空隙内，而由塔侧壁排出。气 体以正常的速度通过脱硫剂时，每米厚脱硫剂的 阻力为1226~2452Pa。沼气与脱硫剂接触时间， 一般取50~300S。脱硫后沼气中含硫化氢量应降 低10~20mg/m3。脱硫器的直径D，一般按 H/D=2~3值选取。脱硫器其它尺寸，按图2标注尺 寸关系计算。脱硫剂宜分层安装，要求再生或更 换方便