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臭氧氧化能使H2S轉化為SO2嗎

硫化氫（H2S）的存在在許多情況下是一個問題，尤其是在沼氣廠中。由于消化器在無氧條件下運行，即缺氧，可小心注入臭氧。注射是在微生物反應床上方的氣穴中進行的。作為替代方案，可以在消化器和甲烷升級單元之間添加用于臭氧氧化的附加罐。這種解決方案在厭氧條件下更安全，但需要額外的安裝成本。

反應介質上方的氣穴為臭氧與H2S反應提供了相當大的體積。因此，與臭氧的氧化反應是特別有效的。圖中總結了臭氧消化器參考案例的H2S轉化率。

 

H2S臭氧氧化

如圖所示，臭氧成功地處理了轉化率超過80%的H2S。這意味著臭氧能夠在甲烷升級階段之前將H2S濃度從500–1000 ppm降低到75–150 ppm。根據進入的條件和要求，優化H2S去除并很大限度地降低能耗。根據顯示的反應，H2S轉化為SO2，大大減少了氣味和腐蝕問題。

與其他技術相比，臭氧為減少消化器中的H2S提供了一些好處。例如，在生物床中使用氯化鐵已經是幾年來的常見做法。然而，這種做法需要高的操作成本，因為氯化鐵在厭氧消化過程中不斷消耗。此外，由于氯化鐵的高腐蝕電位，可能存在腐蝕問題。

與空氣或氧氣注入相比，臭氧氧化由于其高氧化電位而更加有效。當使用空氣時，氮的存在會顯著降低沼氣的等級，因為它的濃度很高，并且在該過程的以下步驟中無法去除。氧氣的使用解決了降低沼氣等級的問題；然而，與臭氧相比，其性能較差。由于氧氣具有較低的氧化電位，因此與臭氧相比，氧化反應發生得較慢。這意味著氧氣注入需要更大的體積和反應時間。因此，氧氣的注入不能應用于空間有限的植物。相反，臭氧的反應速度要快得多，即使是小體積的臭氧也能得到有效的處理。