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1. 沼氣脫硫-干法脫硫：三氧化二鐵脫硫

工藝原理：在干式脫硫塔中，通過脫硫劑氧化鐵與H₂S發(fā)生化學反應(yīng)，去除沼氣中的H₂S。

脫硫過程化學反應(yīng)：

Fe₂O₃+H₂O+3H₂S=Fe₂S₃·H₂O+3H₂O

Fe₂O₃+H₂O+3H₂S=2FeS+S+6H₂O

再生過程化學反應(yīng)

3Fe₂S₃+H₂O+3O₂=2Fe₂O₃·H₂O+6S

4FeS+3O₂=2Fe₂O₃+4S

運行過程：在一個容器內(nèi)放入填料（主要成分是活性炭和氧化鐵）。氣體以低流速從一端經(jīng)過容器內(nèi)填料層，H₂S氧化成硫或硫化鐵后，余留在填料層中，凈化后氣體從容器另一端排出。待氧化鐵反應(yīng)結(jié)束后，可進行再生。

工藝特點：

①結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；

②工作過程中無需人員值守，定期換料，一用一備，交替運行；

③脫硫率新原料時較高，后期有所降低；

④需要定期換料；

⑤運行費用偏高（填料再生會產(chǎn)生二次污染，環(huán)保壓力大）。

2. 沼氣脫硫-濕法脫硫：絡(luò)合鐵脫硫

工藝原理：（以堿性溶液為吸收劑，并加入絡(luò)合鐵為催化劑，吸收H₂S，并將其氧化成單質(zhì)硫。

吸收氧化總反應(yīng)方程式:

H2S(g) + 2Fe3+(L) → 2H+(L) + S↓+ 2Fe2+(L)（脫硫塔內(nèi)反應(yīng)）

1/2O₂(g) + H₂O(L) + 2Fe²⁺(L) → 2OH^-(L) + 2Fe³⁺(L) （再生池內(nèi)再生）

總的反應(yīng)式：

H2S + 1/2O2 → H2O + S↓

絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)是一種以絡(luò)合鐵為催化劑的濕式氧化脫除硫化氫的方法，其特點是直接將氣體中的H₂S轉(zhuǎn)變成元素S，是一種工藝簡單、工作硫容高且環(huán)保無毒的新型脫硫技術(shù)，克服了傳統(tǒng)脫硫工藝硫容量低、脫硫工藝復(fù)雜、副鹽生成率高、環(huán)境污染嚴重等弊端，硫磺回收率達到99.99%。

3. 堿法生物脫硫

 工藝原理：在脫硫塔內(nèi)，沼氣中的硫化氫和氫氧化鈉進行中和反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物為硫氫化鈉和水，去除沼氣中的硫化氫；然后再利用生物菌的作用，將硫氫化鈉還原成氫氧化鈉和單質(zhì)硫。

1、脫硫反應(yīng)塔內(nèi)的化學方程式：H₂S(G) + OH ^-   → HS(L) + H₂O

2、再生池內(nèi)的化學方程式：HS(L) + 1/2O₂ → S  +  OH^-

運行過程：沼氣通過脫硫反應(yīng)塔將沼氣中H₂S從氣相轉(zhuǎn)化成液相，脫硫反應(yīng)塔就是一個洗滌塔。沼氣從塔底部進入并穿過濾料床。循環(huán)水從塔頂進入，經(jīng)過噴頭打散，自由落體穿過濾床，濾料可以使沼氣與循環(huán)水進一步打散和延長接觸時間，提高洗滌效果。含有硫化物的循環(huán)水從脫硫反應(yīng)塔底部流入再生池。

再生池完成循環(huán)水中硫化物被氧化的過程，再生池內(nèi)創(chuàng)造循環(huán)水中脫硫菌的生存環(huán)境，再生池內(nèi)的換熱器給循環(huán)水提供熱量，保證循環(huán)水溫度在30-33度之間。曝氣頭給循環(huán)水提供氧氣，保證循環(huán)水適當?shù)娜芙庋酢?/span>

工藝特點：

①脫硫過程中除向再生池通入少量空氣外和少量堿液，不需再額外添加催化劑和氧化劑；

②不需處理化學污泥；

③不產(chǎn)生生物污染，低能耗，效率高且穩(wěn)定，無臭味；

④技術(shù)含量高，但易控制，只需要對操作人員進行一周專業(yè)培訓（高中文化）。

4.酸法生物脫硫

 工藝原理：水溶液中的異味成分被微生物吸附吸收，H2S從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)。

脫硫塔內(nèi)濾料中的專性細菌（主要為氧化亞鐵硫桿菌、脫氮硫桿菌、排硫硫桿菌、氧化硫硫桿菌）將以污染物為食，把污染物轉(zhuǎn)化為自身的營養(yǎng)物質(zhì)，使硫化氫從化合物的形式轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，進入微生物的自身循環(huán)過程，從而達到降解的目的。

其反應(yīng)方程式如下：

H₂S+2O₂ →H₂SO4

2H₂S+O₂ →2S+2H₂O

工藝特點：

1.沼氣管道內(nèi)加空氣，氧氣的利用率高。可用于發(fā)電、但不適用于沼氣提純。可處理高濃度硫化氫。

2.抗沖擊能力較弱，當沼氣氣量穩(wěn)定時，去除率達99%。

3.空氣與沼氣的比例嚴格控制，需要有監(jiān)控措施。

4.在此四類生物脫硫方法中，運行費用低。

5.設(shè)備定期需要反沖洗。

6.對操作人員要求較高。

7.降低硫化氫濃度。