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。吸入的硫化氫進入血液分布至全身,與細胞內(nèi)線粒體中的細胞色素氧化酶結(jié)合,使其失去傳遞電子的能力,造成細胞缺氧。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,主要通過對嗅神經(jīng)、呼吸道及頸動脈竇和主動脈體的化學(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”。硫化氫接觸濕潤粘膜,與液體中的鈉離子反應(yīng)生成硫化鈉,對眼和呼吸道產(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)生的有氧細菌與有機硫化物發(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。它是一種強烈的神經(jīng)毒物,其毒性與氰酸氣體相當(dāng)。沼氣燃燒時,其中的硫化氫還會轉(zhuǎn)化為腐蝕性很強的亞硫酸氣霧,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。但其主要缺點有投資大、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新技術(shù), 具有處理效果好,設(shè)備簡單,投資及運行費用低,安全性好,無二次污染,易于管理等優(yōu)點,受到了廣泛的關(guān)注。目前,在許多發(fā)達國家,生物脫硫技術(shù)和設(shè)備的開發(fā)已經(jīng)實現(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,微生物種類以細菌為主,真菌為次,極少有酵母菌。常用的細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,其生長的*pH值為2.0~2.2。
生物脫硫的方法對沼氣進行處理脫硫處理,主要利用無色硫細菌在適宜的溫度,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,進入微生物細胞內(nèi)的硫化氫作為營養(yǎng)物被微生物分解,轉(zhuǎn)化和利用,從而達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:
①不需催化劑和氧化劑(空氣除外)。
②不需處理化學(xué)污泥。
③產(chǎn)生很少生物污染,低能耗,回收硫,效率高,無臭味。
?、苋秉c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 護方便,超負荷恢復(fù)時間短。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,要先敞開活動蓋和進出料口,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. 進入沼氣池前,一定要用雞、鴨、兔等小動物裝進籠中,放入池內(nèi),觀察數(shù)分鐘。如果動物出現(xiàn)窒息,應(yīng)向池內(nèi)通風(fēng),待動物正常,人再進入。
3. 下池的人員,要在胸部拴一根保險繩,池外設(shè)專人守護。如果下池人發(fā)生意外,池外可立即拉動保險繩,將人救出。嚴禁單人操作。
4. 下池可帶手電筒照明,但嚴禁點火下池,或在池內(nèi)點火柴、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。同時要馬上派人去請醫(yī)生。
2. 迅速搭好梯子,搶救人員要拴上保險繩,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,進行搶救并注意保暖。嚴禁圍觀。
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口呼吸,同時注射呼吸興奮藥物。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,再進行搶救。