利用生物反應器處理硫化氫之研究

Abstract

沼氣是具有發展潛力的替代能源之一，包含有甲烷、二氧化碳、氮氣及硫化氫，大部份富含能源的氣體，都是經由厭氧降解過程分解有機廢物所產生的，譬如畜牧場、石化精鍊場及廢水處理場。沼氣中的硫化氫，燃燒時會與水氧化為硫酸，進而腐蝕發電機具。去除沼氣中硫化氫之技術為沼氣發電過程中重要的一環，利用生物反應器處理沼氣是有效率的方法。相較於其它的處理方法，生物處理法具有許多優點，如低操作成本、無二次汙染。 本研究的實驗分為三個階段，目的為篩選效果最好菌株，應用於實場操作測試。第一階段：細胞懸浮液測試；第二階段：實驗室規模測試；第三階段：實場規模測試。實驗結果說明，實驗室規模與實場規模的最大負荷能力為582 g-S m-3h-1 及420.75 g-S m-3h-1。實驗室規模長期連續測試，當硫化氫進流濃度為3000 至 3500 ppm、氣體滯留時間為2分鐘時，去除率能維持於85 %。實場規模長期連續測試，條件為硫化氫進流濃度2000至4600 ppm、氣體滯留時間為2至0.71分鐘，當滯留時間在1分鐘時，能有最好效果。 實驗結果顯示，微生物主要代謝物為硫及硫酸根。硫酸根累積與pH值下降對於去除率無明顯影響。藉由控制氣體滯留時間，將可有效將去除率維持於95 %。此研究成果有助應用於沼氣發電及實場硫化氫處理。