硫化氫的來源
污水處理系統中硫化氫主要來自以下幾個方面:化工廠、製藥廠的工作環境:這些工業場所常產生含有硫化氫等含硫化合物的廢水。
污水處理廠進水提升泵房:進水提升泵房內的有機廢水和廢氣中往往含有大量的硫化氫。
初沉池污泥厭氧消化過程:初沉池污泥厭氧消化過程中,也會釋放出硫化氫等臭氣。
污泥消化穩定過程:污泥消化穩定過程中產生的氨也可能與其他化合物反應產生硫化氫。
此外,硫化氫的形成與有機硫和無機硫密切相關。有機硫包括含有碳元素的化合物,如硫醇、硫醚等;而無機硫主要指H2S、SO2、SO3等無機化合物。
活性碳去除硫化氫的原理
活性碳是非極性分子,其去除硫化氫的原理主要是透過氧還原反應來實現的。具體反應如下:H2S + O2 → S(固體)+ H2O + H2
此外,浸漬活性炭,特別是用氫氧化鉀(KOH)或氫氧化鈉(NaOH)浸漬的活性炭,也能有效去除中和反應中的硫化氫。反應式如下:
H2S+2KOH(足量)→K2S+2H2O
影響活性碳吸附效率的因素有哪些?
尺寸、CTC、浸漬量
尺寸:活性碳顆粒的尺寸會影響其在處理系統中的流動及其吸附效率。CTC:CTC值越高,表觀比表面積越大,活性碳的吸附效率通常越高。
浸漬量:調整浸漬量可以改變活性碳的吸附性能,適量的浸漬可以提高硫化氫的去除效率。
相對濕度
隨著相對濕度的增加,脫硫劑上形成的液膜變厚,氣體傳質阻力增大,有效擴散係數略有下降,滲透曲線斜率減少。另一方面,失活係數降低,工作硫容量增加。由於較少的水不足以在活性碳孔隙中形成水膜,或水膜的體積較小,因此為反應提供的活性位點減少。適當的氧氣含量
吸附劑吸附H2S的操作條件為氧含量2%、溫度95度、空速1000-2000h-1。 (1000-2000立方公尺/小時)在低氧含量下,吸附劑的吸附能力不高。隨著氧含量的增加,吸附能力增加。增加到3.5%後,增加氧含量對吸附能力的影響越來越小; 20~70度之間物理吸附占主導地位。 ,70-95度時化學吸附占主導地位。物理吸附發生在低溫下。隨著溫度升高,物理吸附作用減弱,化學吸附作用逐漸增強,吸附量先減少後增加;隨著空氣流速的增加,吸附劑的吸附能力降低。
氣體濃度對硫化氫吸附的影響
質量濃度高,宏觀反應速率快,產物沉積速率快。因此,它很快就接近飽和,以致一些活性位點沒有被充分利用。相反,當質量濃度較低時,反應進行得相對緩慢。產品硫逐漸沉積,使活性位點充分利用,因此工作硫容量高。哪種類型的活性碳對於去除 H2S 最有效?
柱狀活性碳也是去除硫化氫的常見選擇。柱狀活性碳比表面積高,吸附性能好,適用於處理污水中的硫化氫。其參數通常如下:
物品 | 活性碳顆粒 |
尺寸 | 3毫米、4毫米、5毫米 |
含浸量 | 8-15% |
CTC | ≥50% |