废气治理中硫化氢净化技术分析

汪翼

（苏州市环境科学研究所 江苏苏州 215007）

废气治理中硫化氢净化技术分析

汪翼

（苏州市环境科学研究所 江苏苏州 215007）

硫化氢废气常规净化方式有吸附法以及氧化法和吸收法三种。目前，新技术的研发使得硫化氢废气处理有了生物法、电化法以及臭氧氧化法等几种，本文相信论述了生物法净化工艺。生物法净化工艺主要针对浓度较大的硫化氢废气，不仅无副产物且操作简单没有形成二次污染，发展前景较为广阔。

废气治理；硫化氢废气；废气净化技术

作为一种有毒气体。硫化氢主要产生于工业生产过程，也存在生态环境中自然腐败过程。工业产生的硫化氢主要以合成氨工业、造纸厂、燃气制造以及污水处理厂为主。硫化氢不仅能企业管路腐蚀，还能引发催化剂中毒，严重威胁人类生命健康。随着环保意识的不断提升，国家也制定了相对应的排放标准进行严格控制。硫化氢废气处里方式多种多样。近年来主要以生物法以及分解法等新技术为主。

1 硫化氢处理技术现状

1.1 干氧化法

1.1.1 克劳斯法

是1883年英国人发明的将硫化氢转化成硫磺的方式。被广泛应用于天然气加工以及石油加工等领域。在脱硫过程中回收喊硫化氢的气体，解决废气造成的大气污染问题。此方法的回硫纯度能达到99%，是生产硫酸的重要资源之一。近年来，选择氧化H2S元素硫的技术有了很大的进展。

1.1.2 氧化铁脱硫法

作为行之有效的经典脱硫方式，不仅操作简单且工艺能耗较低，被广泛用于城市燃气脱硫。脱硫剂的主要成分为氧化铁。其中，以赤泥作为脱硫剂，会含有较高的活性铁，使用寿命相对于人工氧化铁以及沼泽铁而言要周期较长。以赤泥作为主要原料进行氧化铁高温煤气脱硫，存在表面化学反应扩散并转移向动力学过程，且扩散活化能较大。

1.1.3 复合锌脱硫法

有研究证实，氧化锌具有一定的脱硫能力。但由于再生能力与硫化动力学较慢，氧化锌在高温环境下会还原成锌容易气化。因此，开发出复合金属脱硫剂，铁酸锌就是锌复合脱硫剂的一种。

1.1.4 锰矿法

天然锰中含有90%左右的二氧化锰，脱硫过程中将四价猛还原成二价锰具有一定的脱硫能力。其机理是将有机硫转化能硫化氢，然后以你烦的方式进行脱硫，其公式为[1]。操作温度为400℃，但锰矿脱硫剂在饱和后废弃。

1.2 湿法氧化法

湿法氧化法主要有氧化铁悬浮液吸收法、有机催化剂氧化法以及砷碱法三种。具有代表性的为氧化铁悬浮液吸收法。以盐作为氧化或催化载体的碱性溶液，使得氧化硫转化为硫的方式被称作有机催化剂氧化法。砷碱法以含砷的碱性溶液为主，是较为传统的方式之一，被广泛应用于原料气体的脱硫过程中。主要成分为Na4As2S502[2]。此方式脱硫效果显著，砷是有毒物质，已经逐渐取缔使用。

1.3 吸收法

1.3.1 化学吸收法

化学吸收法主要以强碱性溶液为吸收剂，常用方法有盐酸纳法、乙醇胺法等。该方法的主要优势在于设备和操作较为简单，经济投入小。但缺点在于部分碳酸钠变成重碳酸钠而导致一部分硫酸盐被消耗吸收效率降低。

1.3.2 物理吸收法

目前，主要以有机溶剂吸收为主。客服了化学吸收的不经济性等问题。但对硫化氢气体浓度要求较高。在处理过程中，按照纯度要求，将残留的硫化氢进行化学吸收发处理。常用的物理吸收法以碳酸丙烯酯和冷甲醛法为主。

2 硫化氢处理技术发展趋势

近年来，随着新技术的手段的不断开发，处理低浓度恶臭气体的主要发展趋势向生物法靠拢。生物法不仅操作简单且费用和投资较低。作为近年来出现的新型脱硫工艺，具有一定的溶解氧控制能力，但在工艺和提高单质硫产率方面仍需要不断深入研究优化。

2.1 生物膜法

通常情况下，以吸收生物膜摸摸性描述生物膜降解。我国学者黄兵和孙佩石等人在研究中发现，通过生物膜模型数据实验得到的赐福生物模型的动力学公式表明，净化硫化氢的菌群主要以脱硫杆菌为主。生物膜在低浓度硫化氢净化过程中，主要一下几种影响因素：液体喷淋量、进气负荷、pH值等。当近气负荷较小的时候，微生物能在生物膜上进行高质量硫化氢气体降解，进气负荷越大净化效果越好。但是，当负荷达到一定程度时，污染物的浓度高氧会被生物膜消耗，靠近填料的生物膜不能有效利用硫化氢，这说明填料塔已经达到除率临近值。

2.2 生物过滤法

将滤料装填在滤塔中，在气体从滤床经过时，硫化氢会被生物膜吸收并被微生物代谢。其中H2S气体的出去效率与污染物反应速率有直接关系。生物过滤式用过去除污染物，通过生物吸附的方式完成滤化过程。

2.3 生物活性炭法

利用活性炭的生物能力，进行硫化氢处理。一般经过以下步骤：（1）硫化氢废气从气模进入液膜；（2）溶液中的硫化氢被扩散到生物膜并被吸收捕获；（3）硫化氢在进入微生物细胞内后，被代谢过程分解，在经过臭氧去除臭味杂质。其原理是利用催化剂及臭氧或紫外线照射下进行分解，既有极强的氧化性，使得硫化氢等气体变成无臭物质。影响净化效果的主要因素为氧化剂种类和臭氧浓度。对硫因此，提高臭氧浓度会造成一定程度的能量消耗。

3 结语

综上所述，生物法是近年来发展起来的新型脱硫工艺，主要用于浓度较低的硫化氢废气，与传统工艺相比，生物法的运行费用低且操作简单能有效避免二次污染，具有一定的经济性。如今，随着环保理念的不断加重，有关硫化氢废气处理技术也逐渐被人们所鬼按住，新技术相比传统技术无论是处理效果还是操作程度以及经济效益方面都有一定的优越性，适合在废气处理领域发展。

[1]朱胜杰,邹兵,姜素霞.硫化氢清除净化方法研究进展[J].山东化工，2011，09(01)：191-196.

[2]吴红应，董放战，牛利民.硫化氢废气处理新方法研究[J].无机盐工业，2010，06(10)：162-166.