北京脱硫反应器设计规范

什么是生物脱硫？生物脱硫，又称生物催化脱硫（简称BDS），生物脱硫工艺是利用脱硫微生物依靠沾附在生物反应塔填料表面上的硫杆菌属和丝硫菌属在新陈代谢的过程中吸收转化硫化氢，进而达到脱硫的目的。在生物反应塔的进气口，一定量的空气被注入含有硫化氢的沼气中，混合气体直接进入生物脱硫塔穿过填料床层，生物反应塔中的特制填料，为脱硫细菌的生长繁殖提供了充分的空间。营养液的循环使填料保持潮湿状态，并且补充脱硫细菌生长繁殖所需的营养。专属脱硫细菌（如丝硫菌属或者硫杆菌属），获得营养成分后开始在填料表面生长繁殖。沼气中的硫化氢被填料表面的微生物吸收并催化转化生成元素硫，进而转换成硫酸，生成的硫酸定时或定pH排出系统，此过程周而复始，实现脱硫过程。一体式生物脱硫是将一定量的空气导入含有硫化氢的沼气中，混合气体通过生物滤池以去除硫化氢。北京脱硫反应器设计规范

沼气生物脱硫的重要性：沼气是一种宝贵的可再生能源，现已受到各界越来越多的关注。沼气可通过厌氧消化有机工业废水、粪便和其它有机废弃物而生成。此外，在覆盖的垃圾填埋场中，也会产生沼气（通过此种方式生成的沼气通常被称作“填埋气体”）。在利用沼气之前，需要去除沼气中以硫化氢（H2S）为主的硫化物，避免其腐蚀以沼气为动力的锅炉和引擎。这时，就会用到Sulfothane工艺，其处理过程共分为两个阶段：开始阶段由沼气洗涤塔组成，在洗涤的沼气中将H2S转移到弱碱性（pH8-9）洗涤液中，以硫氢化钠（NaHS）的形式存在。第二阶段在生物反应器中进行，NaHS在好氧硫细菌的生化作用下转化为单质硫（S），在这一生物处理过程中，洗涤液碱度得以连续再生。北京脱硫反应器设计规范沼气生物脱硫这一工艺比较复杂，需要注意一些关键问题。

沼气脱硫的方法有很多，碱液脱硫法是常用的方法之一。该工艺以Na2CO3(NaOH)水溶液为吸收剂，可以选择催化剂，自吸空气喷射氧化槽再生，压滤脱硫泡沫等工艺过程，达到全过程无污染的设计目标。发酵罐产生的沼气进入湿法脱硫复合塔底部，自下而上流动，与上部喷淋下的脱硫液逆流充分接触，沼气中的H2S被吸收，净化后的沼气出界区进入下道工序。吸收了H2S的碱液经过催化氧化再生后循环使用，再生得到的硫泡沫经脱硫通用压滤处理制成硫块出售。脱硫液返回系统使用。

沼气生物脱硫工艺流程：

沼气生物脱硫系统工艺由硫化氢吸收塔、生物再生反应器、曝气装置、碱液和营养盐添加系统、循环水装置、加热设备、制冷设备及相关辅助设备和检测仪表等组成。在沼气生物脱硫系统中，含有硫化氢的沼气从硫化氢吸收塔的进气口进入，自下而上通过吸收塔塔内的填料部分。碱性溶液从塔上方的喷淋装置喷出，与沼气发生逆向传质，硫化氢气体和碱液反应转变为硫化物。在重力的作用下，吸收液流入生物再生反应器。被净化的沼气则由硫化氢吸收塔顶部的出气口离开吸收塔。

碱液吸收硫化氢后经循环水装置流入生物反应器后，脱硫细菌将硫化物吸收氧化，转变为单质硫和硫酸盐，同时碱液被再生。再生的碱性液体在碱液循环泵的作用下被送至吸收塔的顶部进入循环。氧化产物经沉淀池沉淀后，部分污泥回流至反应器中，部分污泥被排出，分离出硫磺进一步回收利用。

生物反应器内的曝气装置为反应器内的脱硫细菌提供所需要的氧气，同时提高脱硫细菌和硫化物的接触面积，增加脱硫效率。为了调节溶液的pH以及提供脱硫细菌所需的营养盐，设计有营养盐桶和碱液桶，通过补料管为生物反应器补充。

为保证脱硫系统中适宜的温度环境，系统还包括有加热系统和制冷系统。 一体式生物脱硫工艺，具有更低的运行成本。

脱硫系统的工作原理。脱硫系统是一种用于减少燃煤发电过程中二氧化硫的排放量的设备。它主要通过将煤燃烧后产生的二氧化硫与化学吸收液进行接触来实现脱硫目的。化学吸收液通常采用石灰石浆或者是氨水溶液。脱硫系统主要分为湿式法和干式法两种。湿式脱硫系统的工作原理是将煤燃烧后的气体和液体吸收剂进行接触，使得二氧化硫被化学吸收液所吸收。湿式脱硫系统有较高的脱硫效率和处理效果，但是对废水的污染较为严重。干式脱硫系统主要运用在小型燃煤发电厂中。它的原理是利用固定床对燃煤过程中产生的二氧化硫进行吸收。干式脱硫系统的处理效率较低，但对废水产生的影响较小。湿法脱硫工艺减轻了干法脱硫工艺的劳动强度。北京脱硫反应器设计规范

沼气从厌氧发酵设备产出时，特别是在中温或高温发酵时，带着有很多的H2S。北京脱硫反应器设计规范

沼气生物脱硫的化能自养型微生物脱硫原理：化能自养型微生物以CO2为碳源，一起在氧化S2-的进程中获得能量。在有机碳源存在的情况下，部分品种的自养微生物可以运用有机体碳源进行异养代谢。化能自养型微生物将S2-转化为单质硫，既可以在有氧的条件下进行，也可以在无氧的条件下进行。在有氧的情况下氧作为电子受体，而在无氧的情况下可以运用硝化物作为电子受体。碧州环保很多化能自养型微生物都能以单质硫、H2S、硫代硫酸盐以及有机硫化物为电子供体，其间具有代表性的微生物是氧化亚铁硫杆菌、脱氮硫杆菌、排硫硫杆菌、氧化硫硫杆菌。北京脱硫反应器设计规范