模拟和实验评估生物炭介导生物过用于从生物气中捕获硫化
Mohsen Zarei1, Mohammad Reza Bayati1, Abbas Rohani1
1Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
PloS one
|December 31, 2025
概括
本研究介绍了一种先进的建模方法,用于预测生物过器中硫化 (H2S) 清除效率. 这种新的方法准确地预测了H2S的去除,优化了生物气质量.
科学领域:
- 环境工程环境工程
- 生物技术是生物技术.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 有效的硫化 (H2S) 清除对于生物气的升级和利用至关重要.
- 传统的H2S去除建模方法通常需要大量的数据和许多假设.
- 生物过器为生物气流中的H2S减排提供了一个有希望的生物解决方案.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的,先进的建模方法,用于预测生物过器中的H2S去除效率 (RE).
- 为了研究关键操作参数对H2S RE使用生物炭包装床生物过器的影响.
- 通过先进的建模和遗传算法优化H2S去除性能.
主要方法:
- 实验室实验使用生物炭包装床生物过器,不同的水分含量 (MC),空床停留时间 (EBRT) 和影响H2S度进行.
- 多重线性回归 (MLR) 和支向量机 (SVM) 技术用于H2S RE建模.
- 基因算法被用来优化生物过器的性能和预测去除效率.
主要成果:
- 含水量,EBRT和影响的H2S度显著影响了H2S RE.
- 在30%的MC,60秒的EBRT和180ppmv的H2S时,可以实现最佳的H2S去除.
- 在预测H2S RE.中,MLR和SVM模型表现出高准确度 (R2分别为0.97和0.99).
- 遗传算法表明,在各种度下,有可能达到90-95%的H2S RE.
结论:
- 提出的先进建模方法为预测生物过器中的H2S RE提供了一种可靠和有效的方法,使用更少的假设和更少的数据.
- 该研究强调了MC,EBRT和H2S度在生物过器性能中的关键作用.
- 这项研究提供了一种有效的生物气脱硫的实际解决方案,提高了生物气的使用质量.
