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由于国际社会能源危机的认识逐渐加深,清洁能源逐渐引起了各国的重视,我国提出在“十一五”期间加快可再生能源开发利用,提高可再生能源在能源结构中的比重;解决农村无电人口用电问题和农村生活燃料短缺问题;促进可再生能源技术和产业发展,提高可再生能源技术研发能力和产业化水平。基于以上要求,本试验对沼气发电工程中沼气的净化技术与工艺进行了试验研究。
试验采用“活性污泥培养驯化—H2S气体脱除单因素试验—正交试验”。活性污泥培养驯化是为了将从活性污泥厂取的活性污泥培养成适应处理H2S气体,为后续脱H2S的生物滴滤塔提供生物体。在活性污泥的培养驯化阶段,首先是恢复污泥的活性,再对污泥进行驯化处理。试验的结果表明,在污泥活性恢复的初始阶段,需要加大曝气量,并在整个培养阶段定时监测污泥的溶解氧、pH值,当微生物活性得到恢复,且污泥MLSS达到5000mg/L后,就可投加Na2S作为驯化剂对污泥进行驯化。污泥的驯化过程中监测微生物的MLSS,COD去除率等指标作为微生物活性指标,并重点比较SO42-/MLSS和MLSS的关系,当SO42-/MLSS和MLSS达到稳定状态时,预示着驯化过程完成。
在微生物去除H2S试验阶段,首先对喷淋量、进气浓度、反应温度、进气量和溶解氧进行单因素试验研究,然后对其中三个因素进行正交试验。正交试验确定的因素主次顺序为进气量、喷淋量及进气浓度,相应的较佳水平条件为进气量为60mL/min,喷淋量为60mL/min,H2S进气浓度为1500ppm。由于单因素试验采用的是化学法制造H2S气体进行去除,因此,对实际沼气中H2S气体的去除进行检验,试验发现,当进气换为实际沼气时,由于其进气量较小,其去除率一直保持在较高的水平。
总的来讲,在本课题的研究过程中,对活性污泥的培养与驯化及各单因素对H2S气体的去除取得了较为理想的效果,但是在整个过程中,对微观现象的分析还需要进一步的加深。