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排水管道中硫化氫的形成機理

來源:安徽思成儀器技術有限公司   2021年09月24日 19:25  

排水管道中產生硫化氫的原因,主要為污水中的硫化物、硫酸鹽等在一定的濃度、溫度、濕度、酸性和缺氧條件下,經厭氧性微生物發酵,有機物質會腐爛分解而產生。這類有毒有害氣體無色、熱穩定性差,隨著壓力降低,在水中的溶解度降低,揮發性增強,在新老管道碰接施工及維護作業中不易發現,一旦出現中毒癥狀往往就到了無法自救的地步,有“閃電中毒”之說,因此被稱為“殺人氣體”。根據外界條件如溫度升高、壓力釋放,硫化氫在水中的溶解度降低,揮發性增強(見下表):

T——溫度
a——標準狀況下壓力
q——100克水中所能溶解H2S的克數
污水中的硫化物分為溶解性硫化物和非溶解性金屬硫化物。溶解性硫化物包括硫化氫、硫氫根離子、硫離子,在污水中進行如下的電離平衡:
H2S H++HS-
HS-H++S2-
這些硫化物在酸性條件下平衡向左移動,生成硫化氫,從污水中溢出;在堿性條件下,平衡向右移動,以HS-或S2-形態存在。
非溶解性金屬硫化物如硫化鐵、硫化鉛等,在酸性條件下也產生硫化氫氣體:
FeS+2H+H2S↑+Fe2+
PbS+2HH2S↑+Pb2+
擴散到排水管道中的硫化氫除與污水中硫化物的濃度有關,還與污水的酸堿度有密切關系。排水管道中的硫化氫除由污水中的硫化物產生外,大部分由于有機物的分解及污水中的微生物分解硫酸鹽產生。在好氧條件下,污水中的HS-在硫氧化菌的作用下氧化成亞硫酸鹽,降低了水中HS-的濃度,從而阻止硫化氫氣體的產生;在厭氧條件下,污水中的脫硫弧菌還原污水中的硫酸鹽生成硫化氫,進入污水管道中的硫化氫進一步氧化成硫酸,主要吸附在污水管道的上部,造成對污水管道的酸腐蝕,這就是通常污水管道上部比下部腐蝕嚴重的原因[1]。
2HS-+O2硫氧氧化S2O32-+H2O
SO42― 脫硫弧菌H2S
H2S+2O2硫氧氧化 H2SO4


Tags: 硫化氫分析儀

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