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废气治理中硫化氢净化技术分析

作者:user 来源:  日期:2019-10-19 21:51
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随着社会的不断进步和发展,人们环境保护意识、自我保护意识不断加强,废气治理中的硫化氢技术受到了人们越来越广泛的关注与认可。本文详细论述了硫化氢的物理净化技术、化学净化技术以及生物净化技术,希望为废气治理工作带来一定的帮助和启迪。
 硫化氢是一种有刺激性气味的、无色气体,比较容易挥发,会导致管路和设备的腐蚀、催化剂中毒,如果直接排进大气,会造成严重的大气污染,严重威胁着人们的身体健康。国家相关规定明确要求:车间环境内最高硫化氢浓度必须低于每立方米10mg;居住环境内高硫化氢浓度必须低于每立方米0.01mg。 
  1 化学法治理废气中硫化氢 
  1.1 氧化铁法 
  氧化铁化学作用净化废气中的硫化氢是一种比较有效的、经典的脱硫方式。将强氧化铁作为脱硫剂,同时,添加水、木屑、石灰石等材料,整个流程简便,能耗较低,操作比较容易。因其这种优势,氧化铁法被广泛地应用在城市燃气的脱硫工作中。 
  1.2 复合锌脱硫法 
  通过技术的不断发展,复合锌脱硫法得到发展,其中,比较典型的就是铁酸锌。由于铁酸锌中硫含量比较高,很容易与硫化氢进行反应,因此脱硫效率比较高。 
  1.3 碳酸钠法 
  在吸收塔内,让碳酸钠溶液与废气进行充分逆流接触,然后,将吸收液送到再生塔中,使用蒸汽加热再生方法(减压状态下进行),一方面释放中废气中的硫化氢,一方面使碳酸钠得到再生利用。 
  1.4 氨水法 
  在一定条件下,硫化氢与氨水可以发生反应,生成硫氰化铵或硫化铵。如果直接通过氨水进行吸收,那么,脱硫效果一般,同时无法直接将硫磺回收。如果,将一定的催化剂加入氨水中,那么,在催化剂的作用下,硫化氢会直接氧化成硫单质。 
  2 物理法治理废气中硫化氢 
  2.1 物理吸收法 
  这种硫化氢净化技术是通过物理吸收溶剂选择性的吸收硫化氢来实现的。主要以有机溶剂作为常用的吸收溶剂。这样可以有效避免化学吸收所需要的加热等条件。采用这种方式,对废气中的硫化氢浓度的要求比较高。根据溶剂选择和使用的不同,其主要分为碳酸丙烯酯法和冷甲醇法。 
  2.2 活性炭法 
  活性炭是现阶段使用比较广泛的一种脱硫剂(固体)。在常温环境下,活性炭对硫化氢氧化为硫有极大的加速、催化作用,并具有很强的吸附作用。采用活性炭吸附的方法净化废气中的硫化氢,操作比较简便,温度要求比较低,而且成本低、效果好,因此这种方法被广泛地应用在化工业、轻工业等领域。通常认为在氧气存在下,活性炭中的醌酚基会把硫化氢催化成硫单质,进一步将吸附平衡打破,极大提高了活性炭吸附硫化氢的能力。 
  2.3 分子筛选法 
  这种方法是采用一种性能比较优良的分子筛吸附剂,这种分子筛是具有骨架结构的碱土金属或碱金属的晶体硅铝酸盐,其表面积比较大,与此同时,还具有较强的局部极性电荷集中作用。局部极性电荷集中,能够大大提高分子筛的吸附能力,促进分子筛强烈的吸收废气中的硫化氢。 
  3 生物净化法治理废气中硫化氢 
  近几年,人们研发出了一些新型的生物净化法,这些新型的工艺技术是脱硫常规技术的替代,也是未来社会处理硫化氢的主要方向。硫化氢生物净化法的一般步骤:第一,通过气膜促使废气中的硫化氢扩散,并进入液膜。第二,硫化氢溶于液膜后,会在浓度差的作用下扩散至生物膜,继而被生物体所吸收、捕获。第三,硫化氢进入微生物细胞后,在生物体内被当作代谢的营养物质和能源而分解吸收,通过一定的化学反应,最后生成硫酸、亚硫酸以及硫单质等。在具体操作上,此类生物净化法还区分为生物过滤法和生物膜法,两种方法在投资和运行方面的费用都比较低,操作也比较便捷。 
  3.1 生物过滤法 
  这种方式是在生物滤塔中以装填生物滤料的形式形成滤床,然后将气流通过滤床,使气流中的硫化氢转移到生物膜上,进而被微生物吸收、代谢。该方法去除硫化氢的效果,在很大程度上取决于在固液结合相中气体的降解速率。 
  3.2 生物滴滤法 
  这种方式利用的是微孔硅胶、陶瓷、塑料波纹板、粗碎石等不具备吸附性质的填料,其生物滤滴床的反应条件也比较容易控制,可以通过循环液来调整PH,或加入NH4NO3等营养物质,并通过生物滤床喷洒到填料上,也就是在填料表面包裹一定的生物膜。当废气进入滤床后,会有一定的污染物溶解于水,继而被生物膜中的微生物吸收,并作为代谢过程的营养物质和能源被分解和利用,最终生成水和二氧化碳等无污染化合物。其中,进气时的负荷大小、喷淋液体量、PH值以及气体流量等,都是影响净化效果的因素。 
  4 结语 
  综上所述,本文从硫化氢净化的重要性和必要性入手分析,从三个大的方面:化学净化技术、物理净化技术、生物净化技术,详细论述了现阶段我国常用的硫化氢净化技术。随着社会的不断进步以及环保要求的不断提高,在以后的发展中,生物法将是研究和发展的主要方向,其应用空间比较广泛。 

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