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运行过厌氧反应器的工程师都知道，厌氧反应会产生沼气，而沼气中往往含有一定量的硫化氢（H2S）。不同的工业废水，沼气中硫化氢的含量各有不同。如果硫化氢含量过高，就必须在进锅炉燃烧之前脱除沼气中的硫化氢，以避免腐蚀管道和锅炉。今天，我们就介绍一下当前比较先进的沼气生物脱硫技术。
1. 沼气的来源
沼气通常来源于污水厌氧处理、粪便、秸秆发酵、石油天然气等，净化后的沼气可作为清洁能源，替代天然气、煤炭，用于发电、取暖、生产蒸汽等；分离出的硫化氢气体被转换成固态的生物硫磺，可作为化肥、化工等行业的原料。沼气经过吸收净化可资源利用，即实现了节能减排，也节约了企业的生产成本。
2. 沼气的价值
1m3沼气≈0.65m3天然气≈0.7kg标准煤≈ 7.5kg 蒸汽≈1.8kwh电，按照工业天然气3.0元/立方米计算，利用1立方沼气可节约1.95元。
2. 沼气脱硫和烟气脱硫的区别
沼气脱硫和烟气脱硫虽然都是脱硫，但确是完全不同的两种工艺。烟气脱硫是从工业废气中脱除二氧化硫SO2和SO3。我们常说的脱硫脱硝，就指的是脱除二氧化硫。而沼气脱硫是指从沼气中脱除硫化氢(H2S)，以减少对后续管道、燃烧锅炉或发电机的腐蚀。
3. 什么是沼气生物脱硫？
沼气生物脱硫（简称沼气脱硫）是利用生物菌种去除沼气中腐蚀性强、毒性强的硫化氢气体的一种工艺方法，这个工艺具有自动化程度高，流程简洁，运行成本低等优点。
3. 工艺原理
如下图，厌氧发酵产生的沼气进入洗涤塔，通过与碱性循环喷淋液发生吸收反应，从而去除沼气中的硫化氢。吸收硫化氢的富液回流至生物反应器内，通过生物转化，将硫化氢转化成固态单质硫磺，并将溶液再生为可用于洗涤沼气的碱性吸收液（亦成为贫液），从而实现了吸收剂的回收和再生循环利用。通过硫沉淀器实现硫磺固体的分离。
此工艺将弱碱性条件下硫化氢的物理化学吸收与空气作用下碱性溶液的生物再生相结合。含有硫化氢的沼气进入洗涤塔，在这里被吸收硫化氢的碱溶液洗涤，处理后的沼气硫化氢去除率高达99.5%。经系统处理后，沼气可用于燃气发电机发电，用作锅炉燃料或输入至当地小型供气网络。
几乎不含硫化氢的沼气从洗涤塔顶部逸出，含硫化氢的溶液流入生物反应器，在此细菌在限制供氧条件下将其氧化为单质硫和碱。该系统的少量排出液（含钠盐）和副产品硫磺中都不含硫化物，排放没有问题。
4. 生物脱硫的技术优势
- 全自动无人值守，高度稳定可靠。
- 深度的硫化氢去除（出口硫化氢含量50-100ppm）
- 可耐受气体流量和硫负荷较宽范围的波动
- 沼气不会被空气稀释：沼气和空气之间有严格的物理分离
- 只需少量的碱、水和营养物
- 没有堵塞和污垢的风险，因此维护工作量少
- 常温常压运行
- 产生单质硫：可作为肥料和杀虫剂
5. 应用的领域
沼气生物脱硫技术应用的领域非常广泛。污水厌氧处理、粪便、秸秆发酵、石油天然气产生的沼气硫化氢含量过高，都可以应用。
如想了解更多内容，大家可以阅读《干法、湿法和生物脱硫三大工艺比较》。
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