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如何处理沼气中硫化氢?沼气中毒的预防及措施


发布日期:[2013-09-27] 共阅[3361]次
  硫化氢是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神 经系统和呼吸系统,亦可伴有心脏等多器官损害,对毒作用zui敏感的组织是脑和粘膜接触部位。吸入的硫化氢进入血液分布至全身,与细胞内线粒体中的细胞色素氧化酶结合,使其失去传递电子的能力,造成细胞缺氧。硫化氢还可能与体内谷胱甘肽中的巯基结合,使谷胱甘肽失活,影响生物氧化过程,加重了组织缺氧。高浓度(1000mg/m3以上)硫化氢,主要通过对嗅神经、呼吸道及颈动脉窦和主动脉体的化学感受器的直接刺激,传入中枢神经系统,先是兴奋,迅即转入抑制,发生呼吸麻痹,以至于“电击样中毒”。硫化氢接触湿润粘膜,与液体中的钠离子反应生成硫化钠,对眼和呼吸道产生刺激和腐蚀,可致眼结膜炎,呼吸道炎 症,甚至肺水肿。由于阻断细胞氧化过程,心肌缺氧,可发生弥漫性中毒性心肌病。
  生物脱硫,又称生物催化脱硫(简称BDS),是一种在常温常压下利用需氧、厌氧菌除去石油含硫杂环化合物中结合硫的一种新技术。BDS过程是以自然界产生的有氧细菌与有机硫化物发生氧化反应,选择性氧化使C-S键断裂,将硫原子氧化成硫酸盐或亚硫酸盐转入水相,而DBT的骨架结构氧化成羟基联苯留在油相,从而达到脱除硫化物的目的。
  沼气中含有微量的硫化氢。它是一种强烈的神经毒物,其毒性与氰酸气体相当。沼气燃烧时,其中的硫化氢还会转化为腐蚀性很强的亚硫酸气雾,污染环目前,国内广泛采用的沼气脱硫工艺为氧化铁,这种方法应用广泛并且积累了很多经验境和腐蚀设备。因此,为了防止硫化氢造成的危害,在沼气利用之前必须要进行脱硫。目前,国内广泛采用的沼气脱硫工艺为氧化铁,这种方法应用广泛并且积累了很多经验。但其主要缺点有投资大、脱硫成本高、再生困难以及造成二次污染等。近年来,沼气生物脱硫法作为一项新技术, 具有处理效果好,设备简单,投资及运行费用低,安全性好,无二次污染,易于管理等优点,受到了广泛的关注。目前,在许多发达国家,生物脱硫技术和设备的开发已经实现了商品化[4]。在国内,生物脱硫去除废气的研究还处于起步阶段。 生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法,三种系统均属开放系统,其微生物种群随环境改变而变化。
  在生物脱硫过程中,氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S然后再经生物氧化过程生成单质硫,才能去除。在大多数生物反应器中,微生物种类以细菌为主,真菌为次,极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌,脱氮硫杆菌及排硫杆菌。zui成功的代表是氧化亚铁硫杆菌,其生长的zui佳pH值为2.0~2.2。
  生物脱硫的方法对沼气进行处理脱硫处理,主要利用无色硫细菌在适宜的温度,湿度和微氧条件下的作用将硫化氢氧化成单质硫或亚硫酸。生物脱硫分三个阶段:
  1,硫化氢气体溶解过程,即由气相转化成液相。
  2,溶解后的硫化氢被微生物吸收,转移到微生物体内。
  3,进入微生物细胞内的硫化氢作为营养物被微生物分解,转化和利用,从而达到去除硫化物的目的。其反应方程式: 2 H2S+O2---H2SO3 2H2S+O2---2S+2H2O
  生物脱硫的特点:
  ①不需催化剂和氧化剂(空气除外)。
  ②不需处理化学污泥。
  ③产生很少生物污染,低能耗,回收硫,效率高,无臭味。
  ④缺点是过程不易控制,条件要求苛刻等。
  生物法通常包括: 生物膜法,固定化生物法
  1,生物膜法:通常用吸收--生物膜膜型描述生物降解污染物质的机理。
  2,固定化生物处理硫化氢是zui近发展起来的微生物净化新技术,其净化效率偏高,操作维 护方便,超负荷恢复时间短。该工艺过程涉及微生物驯化,凝胶固定化和废气处理是三个过程。
  沼气中毒的预防:
  沼气窒息性中毒是完全可以预防的,办法是:
  1. 在大出料时,要先敞开活动盖和进出料口,使池内空气流通,待贮气箱中残存沼气全部排出后,才能入池。
  2. 进入沼气池前,一定要用鸡、鸭、兔等小动物装进笼中,放入池内,观察数分钟。如果动物出现窒息,应向池内通风,待动物正常,人再进入。
  3. 下池的人员,要在胸部拴一根保险绳,池外设专人守护。如果下池人发生意外,池外可立即拉动保险绳,将人救出。严禁单人操作。
  4. 下池可带手电筒照明,但严禁点火下池,或在池内点火柴、吸烟,以防止发生烧伤、火灾事故。 发生了窒息性中毒,应立即进行抢救。
  采取的措施:
  1. 向池内继续通风。抢救人员要沉着冷静,动作迅速,切忌慌张和盲目下池,以免继续发生窒息中毒。同时要马上派人去请医生。
  2. 迅速搭好梯子,抢救人员要拴上保险绳,入池前吸一口气(口内含胶管通气,胶管一端伸出池外),尽快把人救出池外,放在空气流通的地方,进行抢救并注意保暖。严禁围观。
  3. 已经停止呼吸的病人,应作人工呼吸。如果心跳停止,应作胸外心脏按摩和对口呼吸,同时注射呼吸兴奋药物。出现痉挛的病人要注射镇定药物。并马上送医院进行抢救。
  4. 若病人身上有粪渣,应先清洗面部,掏出嘴里粪渣,并抱住昏迷者了胸部,让头部下垂,把肚内粪液吐出,再进行抢救。

 

 
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