硫化氢废气处理研究进展

      在23 ~ 25 ℃下利用粉煤灰和木灰接触氧化 H2S 和CH3SH[21]，由于木灰的表面积大于煤灰，使得它有更高的H2S 移除率。随着硫沉积增多，反应表面积的减小，H2S 接触氧化反应明显减弱。当用木灰同时氧化H2S，MT （Methanethiol），DMS （Dimethyl sulfide）和DMDS（Dimethyl disulfide） 时[22]，H2S，DMS 和DMDS 的氧化率随着O2 浓度的增大而增大，SO2 是H2S 和MT 的氧化终产物。

      在用覆盖铁氧化物的沙子对H2S 进行吸附的研究中，载流气体分别使用N2、空气和O2。当N2 作为载气时，主要H2S 的氧化产物是FeS 和S。当用空气或O2 作为载气时，S 为主要反应产物，伴随有FeS2，及少量的FeS、硫酸盐和硫代硫酸盐生成。

      富含钠的蒙脱石经铁改性用于H2S 的吸附。研究中发现吸附能力的差异取决于铁（Fe)的化学性质、表面分散度和小孔对H2S 分子的易接近能力。在经铁改性的粘土表面，H2S 与Fe3+反应生成硫化物或在铁氧化物表面形成SO2， 随后的氧化反应可能导致硫酸盐的形成。

      此外，沙土，石灰改性沙土，粘土和混凝土也可被用于H2S 吸附。石灰改性沙土和细混凝土显示了良好的吸附性能。

      2.3 液体吸收

      中空聚丙烯膜气体吸收器用于去除气相流中 H2S。碱液逆相流入，在V(气）：V（液） = 50：1 和pH 值= 13 时，H2S 移除率为96%。利用碱性氧化物反应器去除H2S 和CH3SH[27]，表面气液流率对吸收有较大的影响，如果适当放大反应器，可以在高流率条件下去除低浓度的含硫化物气体。

      污水处理厂里产生的H2S 可采用铁盐溶液消除，同时可消去PO4 3-。一些氧化剂和氧化还原缓冲物可以去除下水道污泥所产生的硫类气体，像 KMnO4 和H2O2 对H2S 的去除效果较好，NaClO 效果其次，随后是FeCl3。

      3 模型建立

      有关H2S 的模型研究工作主要针对其在空气中的逸散预测和液相吸收过程。

      为了增强H2S 在下水道空气中的逸散预测的了解， 采用两相模型估计重力下水管道的H2S 逸散情况， 包括水相的硫化物和下水管道空气中H2S 的存在情况。模型考虑了H2S 的气液传质以及和其它过程相互作用，模拟了不同的释放状态，以说明H2S 的释放特性。在预测污水处理厂厌氧和好氧生物反应后产生的H2S 气体逸散率中使用了4 个模型，但所有模型都低估了H2S 浓度的衰减。

      H2S 的液相吸收模型建立中，湍流和水相pH 值对H2S 的传质系数影响很大[32]。在所研究的pH 值范围内， 指数方程比较适合表述H2S 的传质系数和 FROUDE 数之间的关系。由于H2S 的分解，在一定的湍流水平状态下， 随着pH 值的减少H2S 的传质系数增大。当湍流水平提高，H2S 的传质系数的相对偏差会变大。一定的pH 值下，H2S 与O2 的传质系数比值不依赖湍流程度。

      4 结论

      生物过滤法去除H2S 在污水处理厂使用的较多，处理成本低，且效果好。液体吸收法常用于工业上，如煤气脱H2S，高浓度H2S 回收硫磺等。吸附法一般用于处理较低浓度的H2S， 最初使用活性炭类物质进行吸附性能、机理等方面的研究，现在倾向于开发以废治废处理技术， 即利用现有的固体废弃物或经过处理的废弃物对H2S 进行吸附。今后H2S 治理的发展方向主要是开发吸收、吸附效率更高，价格低廉的H2S 吸附剂， 研究不同种类吸附剂的吸附机理，使用条件及寿命，饱和后吸附剂的最终处置等技术。目前，需要特别关注的问题是如何有效地处置人居环境中H2S 气体的浓度的增加。此外，H2S 在空气及水体中逸散模型建立方面的工作需要加强。如果能够及时地预测空气中H2S 浓度， 对于进行科学的环境管理，相应处理措施的选择和实施，进而减轻环境污染有着深远的意义。