沼氣發(fā)電是隨著大型沼氣池建設(shè)和沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的沼氣利用技術(shù)。它在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，并配備了綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能。沼氣發(fā)電具有高效、節(jié)能、安全和環(huán)保的特點(diǎn)。它是一種分布廣泛、成本低廉的分布式能源。但值得一提的是，厭氧處理產(chǎn)生的沼氣在進(jìn)入發(fā)電機(jī)組之前，需要經(jīng)過(guò)脫硫、脫碳和脫水等預(yù)處理。由于糞便產(chǎn)生的沼氣不僅含有大量的甲烷和二氧化碳，還含有硫化氫、雜質(zhì)、水、氮氧化物、硅氧烷等其他成分。然而，糞便厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣含有大量的H2S，會(huì)對(duì)后端發(fā)電設(shè)備造成腐蝕。因此，沼氣脫硫是的沼氣凈化方式。
生物脫硫技術(shù)包括生物過(guò)濾、生物吸附和生物滴濾。這三個(gè)系統(tǒng)都是開(kāi)放系統(tǒng)，它們的微生物種群隨著環(huán)境的變化而變化。在生物脫硫過(guò)程中，氧化的硫污染物必須被還原為硫化物或H2S，然后被氧化為元素硫才能被去除。在大多數(shù)生物反應(yīng)器中，微生物種類(lèi)主要是細(xì)菌，其次是真菌，很少有酵母。常用的細(xì)菌包括氧化亞鐵硫桿菌、脫氮硫桿菌和硫桿菌。最成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌。
當(dāng)厭氧發(fā)酵裝置產(chǎn)生沼氣時(shí)，特別是在中高溫發(fā)酵中，沼氣攜帶大量H2S。由于沼氣中仍有大量水蒸氣，沼氣中的水和H2S的共同作用加速了金屬管道、閥門(mén)和流量計(jì)的腐蝕和堵塞。此外，H2S燃燒后產(chǎn)生的SO2與燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣結(jié)合形成亞硫酸鹽，會(huì)對(duì)設(shè)備金屬表面造成腐蝕，也會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染，影響人體健康[4-6]。因此，在使用沼氣之前必須去除H2S。