烟道气生物脱硫技术
烟气生物脱硫原理
烟气中的SO2通过水膜除尘器或吸收塔溶解于水并转化为亚硫酸盐、硫酸盐;在厌氧环境及有外加碳源的条件下,硫酸盐还原菌将亚硫酸盐、硫酸盐还原成硫化物;然后再在好氧条件下通过好氧微生物的作用将硫化物转化为单质硫,从而将硫从系统中去除。可以将烟气生物脱硫过程划分两个阶段,即SO2的吸收过程和含硫吸收液的生物脱硫过程。
1.吸收SO2的工作原理
利用微小水滴的巨大表面积完成对烟气的吸收,从而使SO2从气相转入液相,并主要以亚硫酸根、硫酸根的形式存在。吸收效果与吸收液的比表面积、pH、碱度、温度等有关,但主要取决于吸收液的比表面积。该过程的主要反应如下:
SO2(g)→SO2(l)
SO2(l)+H2O→HSO3-+H+
HSO3-→SO32-+H+
2SO32-+O2→2SO42-
从方程可以看出,在SO2的吸收过程产生了H+。因此,吸收液必须有足够的碱度来中和H+,以保障吸收反应的持续进行。
2.含硫吸收液生物脱硫的工作原理
在厌氧环境下,富含亚硫酸盐。硫酸盐的水在硫酸盐还原菌的作用下(此处以甲醇作为硫酸盐还原的电子供体):
HSO3-+CH3OH→HS-+CO2+2H2O
3HSO32-+4CH3OH→3HS-+3HCO3-+CO2+5H2O
在好氧条件下利用细菌将厌氧形成的硫化氢氧化成单质硫,并将单质硫颗粒予以回收。发生发应如下:
2HS-+O2→2S↓+2OH-
很显然,该反应增加了系统循环液的碱性,与吸收过成导致吸收液酸性增加的反应互逆,这维持了整个系统pH的稳定,从而减少了系统运行时的药剂投加量。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”