硫化水素の発生源
硫化水素は主に、下水処理システムの次の側面から発生します。化学工場や製薬工場の作業環境:これらの工場では、硫化水素などの硫黄化合物を含む廃水が発生することがよくあります。
下水処理場の取水口揚水ポンプ室:取水口揚水ポンプ室の有機性排水や排ガスには多量の硫化水素が含まれることが多いです。
最初沈殿槽汚泥の嫌気消化過程:初沈殿槽汚泥の嫌気消化過程では、硫化水素などの臭気も発生します。
汚泥の消化および安定化プロセス: 汚泥の消化および安定化プロセス中に生成されるアンモニアも、他の化合物と反応して硫化水素を生成する可能性があります。
さらに、硫化水素の生成は有機硫黄と無機硫黄と密接に関係しています。有機硫黄には、メルカプタン、チオエーテルなどの炭素元素を含む化合物が含まれます。一方、無機硫黄は主に H2S、SO2、SO3 などの無機化合物を指します。有機硫黄は一般に除去が困難ですが、無機硫黄は比較的除去しやすいです。
硫化水素除去用活性炭の原理
活性炭は無極性分子であり、硫化水素の除去原理は主に酸素の還元反応によって実現されます。具体的な反応は以下の通りです。H2S + O2 → S(固体) + H2O + H2
さらに、含浸活性炭、特に水酸化カリウム (KOH) または水酸化ナトリウム (NaOH) を含浸した活性炭も、中和反応において硫化水素を効果的に除去できます。反応式は以下の通りです。
H2S + 2KOH (全量) → K2S + 2H2O
活性炭の吸着効率に影響を与える要因は何ですか?
サイズ、CTC、含浸量
サイズ: 活性炭粒子のサイズは、処理システム内の活性炭の流れと吸着効率に影響します。CTC:CTC値が高いほど見かけの比表面積が大きくなり、通常活性炭の吸着効率が高くなります。
含浸量:含浸量を調整することで活性炭の吸着性能が変化し、適切な含浸量により硫化水素の除去効率を向上させることができます。
相対湿度
相対湿度が増加すると、脱硫装置上に形成される液膜が厚くなり、ガス物質移動抵抗が増加し、有効拡散係数がわずかに減少し、透過曲線の傾きが減少します。一方、失活係数は減少し、有効硫黄容量は増加します。水が少ないと活性炭の細孔内に水膜を形成するのに十分ではない、または水膜の体積が小さいため、反応に提供される活性点が減少します。適切な酸素含有量
吸着剤が H2S を吸着する動作条件は、酸素含有量 2%、温度 95 度、空間速度 1000 ~ 2000h-1 です。 (1000~2000立方メートル/時)酸素含有量が低い場合、吸着剤の吸着能力は高くありません。酸素含有量が増加すると、吸着能力が増加します。酸素含有量を 3.5% に増やした後は、吸着容量への影響はますます少なくなります。物理吸着は 20 ~ 70 度の間で顕著になります。 、70〜95度では化学吸着が支配的になります。物理吸着は低温で発生します。温度が上昇すると、物理吸着効果が減少し、化学吸着効果が徐々に増加し、吸着容量は最初に減少し、その後増加します。空気速度が増加すると、吸着剤の吸着能力は減少します。
硫化水素吸着に対するガス濃度の影響
質量濃度が高く、巨視的な反応速度が速く、生成物の堆積速度も速い。したがって、すぐに飽和に近づき、一部の活性部位が完全に利用されなくなります。逆に、質量濃度が低い場合には、反応は比較的ゆっくりと進行する。製品硫黄は徐々に析出し、活性点が十分に活用されるため、有効硫黄容量が高くなります。H2Sの除去に最も効果的な活性炭の種類はどれですか?
柱状活性炭も硫化水素除去の一般的なオプションです。柱状活性炭は比表面積が大きく、吸着性能が良好なため、下水中の硫化水素の処理に適しています。通常、そのパラメータは次のとおりです。
アイテム | 活性炭ペレット |
サイズ | 3mm、4mm、5mm |
含浸量 | 8-15% |
CTC | ≧50% |