废气治理中硫化氢净化技术分析

文章 (24) 2022-01-20 19:46:16

硫化氢是一种无色有毒气体,对人身健康、自然环境均有极大危害。为了降低硫化氢废气的危害,必须加强对废气中硫化氢的净化与治理。在此种情况下,国家颁布了有关硫化氢排放量的政策法规:于车间、室内工作场所的空气流动中,硫化氢废气的浓度不可高于10mg/m3;于居民区人们的生活环境中,空气中的硫化氢废气浓度不可高于0.O1 mg/m3;于油品炼厂的大气流动中,硫化氢废气浓度范围为10 mg/m3至20mg mg/m3;煤气厂硫化氢废气浓度不可高于20mg/m3。鉴于硫化氢的严重危害,近年关于治理硫化氢废气的技术手段也越来越多,主要包括:化学治理法、物理治理法以及生物治理法。
1化学法治理废气中硫化氢
1.1氧化铁法
氧化铁法属于一种高效的脱硫方法,具有消耗低、操作简便、效果好等优点,其常用脱硫剂为Fe(OH)3,加入水、石灰石等即可发挥效用。由于氧化铁法具有很强的脱硫性能,故常被用于化工厂的硫化氢废气治理中。
1.2复合锌脱硫法
氧化锌虽具有较强的脱硫性能,但其再生能力极弱,在硫化反应中,易被还原成锌,且高温下容易气化。为了提升氧化锌的脱硫性能,后开发了铁酸锌等复合脱硫剂。运用复合锌脱硫剂对硫化氢废气进行治理,不仅反应迅速,且脱硫效率高。
1.3碳酸钠法
碳酸钠是一种碱性溶液,可产生弱酸性化学反应作用,能够吸收、净化酸性气体,PH值变化不大,具有很强的稳定性。运用碳酸钠溶液对硫化氢废气进行治理,所需设备简单、成本低,但由于其在化学反应中消耗性大,故吸收效率较低。
1.4氨水法
氨水与硫化氢产生化学反应后,可生成硫氢化铵或硫化铵。如单用氨水脱硫,性能较低,且无法回收硫磺。但在氨水中添入催化剂后,可使硫化氢、硫氢化铵氧化形成元素硫。氨水法脱硫效率并不高,通常为70%至80%。
2物理法治理废气中硫化氢
2.1物理吸收法
加压水洗属于一种传统的物理吸收法,因硫化氢遇水溶解度比较低,故不常用加压水洗法。随着物理吸收溶剂的产生与应用,逐渐代替了传统物理吸收法。一般比较常用的物理吸收溶剂为有机溶剂,依照溶剂类型,可以将物理吸收法分为酸丙烯酯法、冷甲醇法、聚乙二醇二甲醚法等。物理吸收法之所以能够治理硫化氢废气,主要因为物理吸收溶剂具有选择性吸收硫化氢的能力。
2.2活性炭法
活性炭属于一种催化作用极强的固体脱硫剂,可有效促进硫化氢氧化成为单质硫,降低硫化氢的吸附平衡性,从而增强活性炭脱硫剂的性能。运用活性炭治理低浓度的硫化物废气,具有净化能力强、操作简单、效果佳等特点,因此受到了化工业的高度重视。但由于活性炭价格高,硬度低,具有较低的重复利用率,故在我国一时很难得到推广应用。
2.3分子筛法
分子筛属于一种物理性能极强的吸附剂,含有大量的碱金属或硅铝酸盐晶体。分子筛的表面积比较大,局部集中大量能够强烈吸附硫化氢化合物的电荷,常被广泛用于硫化氢废气的治理中。由于分子筛可对有机硫化物产生极强的吸附选择性与化学亲和力,所以分子筛不但能够有效净化硫化氢废气,还能够对含硫化合物(硫醇、二硫化碳等)起到净化作用。
3生物净化法治理废气中硫化氢
3.1生物过滤法
生物过滤法主要指运用装有滤料的生物滤塔形成滤床,在大气穿过滤床的过程中,使气流中的硫化氢废气吸附到生物膜层,从而被微生物代谢、净化。常用的滤料有:活性炭、泥炭以及土壤、粪肥等。生物过滤法的净化性能与污染物物气体固液结合时产生的反应性能有直接关联。和活性炭吸附法相比,生物过滤法的吸附性能是通过生物滤料的作用而实现的,从而使污染物气体得以净化,并非仅需简单的物化吸附即可。
3.2生物滴滤法
生物滴滤法是一种借助生物滴滤床的分解作用来净化污染气体的有效方法,所用填料均为无吸附性填料,有无孔硅胶、塑料波纹板、粗碎石或陶瓷等,通过对循环液的酸碱程度进行调节,将化学物质(NH4NO3、K2HPO4等)于滴滤床顶部喷洒至无孔硅胶、粗碎石或陶瓷等填料上,从而使填料表面形成生物膜,待气流中的废气化合物从滴滤床穿过时,会被填料表面的生物膜吸收、代谢、分解,最终转化为H2O、CO2等无害化合物。
4结语
随着我国经济、文化的蓬勃发展,国民环保意识、可持续发展意识日渐增强,因硫化氢废气所造成的健康危害以及空气污染等问题也受到了社会、国家的高度关注。废气中硫化氢的常用治理方法有:化学法、物理法以及生物法。鉴于硫化氢废气的严重危害,必须加强对硫化氢废气治理技术的运用,遵循国家所颁布的有关硫化氢排放量的政策法规,以促进自然环境的改善与化工业的科学发展。

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