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如何處理沼氣中硫化氫?沼氣中毒的預(yù)防及措施

更新時(shí)間:2013-09-27      點(diǎn)擊次數(shù):6068
  硫化氫是一種神經(jīng)毒劑。亦為窒息性和刺激性氣體。其毒作用的主要靶器是中樞神 經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng),亦可伴有心臟等多器官損害,對(duì)毒作用zui敏感的組織是腦和粘膜接觸部位。吸入的硫化氫進(jìn)入血液分布至全身,與細(xì)胞內(nèi)線粒體中的細(xì)胞色素氧化酶結(jié)合,使其失去傳遞電子的能力,造成細(xì)胞缺氧。硫化氫還可能與體內(nèi)谷胱甘肽中的巰基結(jié)合,使谷胱甘肽失活,影響生物氧化過程,加重了組織缺氧。高濃度(1000mg/m3以上)硫化氫,主要通過對(duì)嗅神經(jīng)、呼吸道及頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈體的化學(xué)感受器的直接刺激,傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng),先是興奮,迅即轉(zhuǎn)入抑制,發(fā)生呼吸麻痹,以至于“電擊樣中毒”。硫化氫接觸濕潤(rùn)粘膜,與液體中的鈉離子反應(yīng)生成硫化鈉,對(duì)眼和呼吸道產(chǎn)生刺激和腐蝕,可致眼結(jié)膜炎,呼吸道炎 癥,甚至肺水腫。由于阻斷細(xì)胞氧化過程,心肌缺氧,可發(fā)生彌漫性中毒性心肌病。
  生物脫硫,又稱生物催化脫硫(簡(jiǎn)稱BDS),是一種在常溫常壓下利用需氧、厭氧菌除去石油含硫雜環(huán)化合物中結(jié)合硫的一種新技術(shù)。BDS過程是以自然界產(chǎn)生的有氧細(xì)菌與有機(jī)硫化物發(fā)生氧化反應(yīng),選擇性氧化使C-S鍵斷裂,將硫原子氧化成硫酸鹽或亞硫酸鹽轉(zhuǎn)入水相,而DBT的骨架結(jié)構(gòu)氧化成羥基聯(lián)苯留在油相,從而達(dá)到脫除硫化物的目的。
  沼氣中含有微量的硫化氫。它是一種強(qiáng)烈的神經(jīng)毒物,其毒性與氰酸氣體相當(dāng)。沼氣燃燒時(shí),其中的硫化氫還會(huì)轉(zhuǎn)化為腐蝕性很強(qiáng)的亞硫酸氣霧,污染環(huán)目前,國內(nèi)廣泛采用的沼氣脫硫工藝為氧化鐵,這種方法應(yīng)用廣泛并且積累了很多經(jīng)驗(yàn)境和腐蝕設(shè)備。因此,為了防止硫化氫造成的危害,在沼氣利用之前必須要進(jìn)行脫硫。目前,國內(nèi)廣泛采用的沼氣脫硫工藝為氧化鐵,這種方法應(yīng)用廣泛并且積累了很多經(jīng)驗(yàn)。但其主要缺點(diǎn)有投資大、脫硫成本高、再生困難以及造成二次污染等。近年來,沼氣生物脫硫法作為一項(xiàng)新技術(shù), 具有處理效果好,設(shè)備簡(jiǎn)單,投資及運(yùn)行費(fèi)用低,安全性好,無二次污染,易于管理等優(yōu)點(diǎn),受到了廣泛的關(guān)注。目前,在許多發(fā)達(dá)國家,生物脫硫技術(shù)和設(shè)備的開發(fā)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商品化[4]。在國內(nèi),生物脫硫去除廢氣的研究還處于起步階段。 生物脫硫技術(shù)包括生物過濾法、生物吸附法和生物滴濾法,三種系統(tǒng)均屬開放系統(tǒng),其微生物種群隨環(huán)境改變而變化。
  在生物脫硫過程中,氧化態(tài)的含硫污染物必須先經(jīng)生物還原作用生成硫化物或H2S然后再經(jīng)生物氧化過程生成單質(zhì)硫,才能去除。在大多數(shù)生物反應(yīng)器中,微生物種類以細(xì)菌為主,真菌為次,極少有酵母菌。常用的細(xì)菌是硫桿菌屬的氧化亞鐵硫桿菌,脫氮硫桿菌及排硫桿菌。zui成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌,其生長(zhǎng)的*pH值為2.0~2.2。
  生物脫硫的方法對(duì)沼氣進(jìn)行處理脫硫處理,主要利用無色硫細(xì)菌在適宜的溫度,濕度和微氧條件下的作用將硫化氫氧化成單質(zhì)硫或亞硫酸。生物脫硫分三個(gè)階段:
  1,硫化氫氣體溶解過程,即由氣相轉(zhuǎn)化成液相。
  2,溶解后的硫化氫被微生物吸收,轉(zhuǎn)移到微生物體內(nèi)。
  3,進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)的硫化氫作為營(yíng)養(yǎng)物被微生物分解,轉(zhuǎn)化和利用,從而達(dá)到去除硫化物的目的。其反應(yīng)方程式: 2 H2S+O2---H2SO3 2H2S+O2---2S+2H2O
  生物脫硫的特點(diǎn):
 ?、俨恍璐呋瘎┖脱趸瘎諝獬猓?。
 ?、诓恍杼幚砘瘜W(xué)污泥。
 ?、郛a(chǎn)生很少生物污染,低能耗,回收硫,效率高,無臭味。
 ?、苋秉c(diǎn)是過程不易控制,條件要求苛刻等。
  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質(zhì)的機(jī)理。
  2,固定化生物處理硫化氫是zui近發(fā)展起來的微生物凈化新技術(shù),其凈化效率偏高,操作維 護(hù)方便,超負(fù)荷恢復(fù)時(shí)間短。該工藝過程涉及微生物馴化,凝膠固定化和廢氣處理是三個(gè)過程。
  沼氣中毒的預(yù)防:
  沼氣窒息性中毒是*可以預(yù)防的,辦法是:
  1. 在大出料時(shí),要先敞開活動(dòng)蓋和進(jìn)出料口,使池內(nèi)空氣流通,待貯氣箱中殘存沼氣全部排出后,才能入池。
  2. 進(jìn)入沼氣池前,一定要用雞、鴨、兔等小動(dòng)物裝進(jìn)籠中,放入池內(nèi),觀察數(shù)分鐘。如果動(dòng)物出現(xiàn)窒息,應(yīng)向池內(nèi)通風(fēng),待動(dòng)物正常,人再進(jìn)入。
  3. 下池的人員,要在胸部拴一根保險(xiǎn)繩,池外設(shè)專人守護(hù)。如果下池人發(fā)生意外,池外可立即拉動(dòng)保險(xiǎn)繩,將人救出。嚴(yán)禁單人操作。
  4. 下池可帶手電筒照明,但嚴(yán)禁點(diǎn)火下池,或在池內(nèi)點(diǎn)火柴、吸煙,以防止發(fā)生燒傷、火災(zāi)事故。 發(fā)生了窒息性中毒,應(yīng)立即進(jìn)行搶救。
  采取的措施:
  1. 向池內(nèi)繼續(xù)通風(fēng)。搶救人員要沉著冷靜,動(dòng)作迅速,切忌慌張和盲目下池,以免繼續(xù)發(fā)生窒息中毒。同時(shí)要馬上派人去請(qǐng)醫(yī)生。
  2. 迅速搭好梯子,搶救人員要拴上保險(xiǎn)繩,入池前吸一口氣(口內(nèi)含膠管通氣,膠管一端伸出池外),盡快把人救出池外,放在空氣流通的地方,進(jìn)行搶救并注意保暖。嚴(yán)禁圍觀。
  3. 已經(jīng)停止呼吸的病人,應(yīng)作人工呼吸。如果心跳停止,應(yīng)作胸外心臟按摩和對(duì)口呼吸,同時(shí)注射呼吸興奮藥物。出現(xiàn)痙攣的病人要注射鎮(zhèn)定藥物。并馬上送醫(yī)院進(jìn)行搶救。
  4. 若病人身上有糞渣,應(yīng)先清洗面部,掏出嘴里糞渣,并抱住昏迷者了胸部,讓頭部下垂,把肚內(nèi)糞液吐出,再進(jìn)行搶救。
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