硫化氢气体的生物脱除方法研究二

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详细信息硫化氢气体的生物脱除方法研究二

2 H2S气体的生物脱除方法研究

2.1 光合硫细菌脱硫

光合细菌中的紫色硫细菌和绿色硫细菌的一些种在厌氧条件下H2S为供氢体从光源中获得能量还原CO2合成细菌细胞H2S被氧化成单质S或进一步氧化成硫酸[6]。光合细菌的反应表示如下:

2H2S+CO2→hv(CH2O)+H2O+2S   (1)H2S+2CO2+2H2O→hv2(CH2O)+H2SO4[BFQ]   (2)2Η2S+CΟ2→hv(CΗ2Ο)+Η2Ο+2S   (1)Η2S+2CΟ2+2Η2Ο→hv2(CΗ2Ο)+Η2SΟ4[BFQ]   (2)

从有关文献资料来看光合细菌的研究主要集中在光照强度、进气中H2S的负荷或浓度、pH值、反应器和光波长等[7]。尽管如此目前利用光合硫细菌脱硫的工艺的例子却不多主要原因如下:①光合硫细菌生长和活动需要光照给反应器的设计带来困难并增加了运行费用;②有些菌种也在体内贮硫;③光合硫细菌氧化硫化物的过程与CO2的固定和细胞物质的生长相关联其氧化速率和能力受到细菌细胞物质的生长速率和总量的限制。此外研究表明光合硫细菌每产生1g细胞物质仅可将12g硫化物氧化生成单质S, 这个数值越低去除同样多的硫化物产生的生物污泥就越多。由于条件苛刻研究进展不大仍处于分批试验或实验室小试阶段。

2.2 排硫硫杆菌脱硫

Tanji等自污水厂污泥中分离出一株排硫硫杆菌 (Thiobacillus thioparus) TK-m, 构建了同时处理甲硫醇、二甲基硫醚与H2S的实验装置。排硫硫杆菌TK-m被固定在一个装有多孔聚丙烯片的圆柱体填充塔中与含硫气体充分接触, H2S气体的去除率达到95%, 去除速率为 0.73 mmol/ (L·h) ;甲硫醇的处理次之;二甲基硫醚难脱除。Cho等建立了一个中试规模的生物脱臭系统在这个接种排硫硫杆菌DW44的泥炭生物滤池中通过喷施污水使湿度保持为60%70%, 预热进气使温度维持在 8 ℃ 以上。6个月连续运行结果表明在生物滤池体积为78.5L、空间速度为 46 h-1 的条件下H2S、甲硫醇、二甲基硫醚和二甲基二硫醚的进气浓度分别为 2545 mg/L23 mg/ L2 mg/ L0.2 mg/L 它们的脱除率分别为99.8%99.0%89.5%98.1%2003Qyarzun等尝试采用排硫硫杆菌来处理高浓度H2S, 通过维持适宜条件泥炭生物滤池中排硫硫杆菌ATCC23645的细菌数量可达2.7×108, H2S浓度为 355 mg/L、气体流量为 0.30 m3/h 脱硫率为100%, H2S脱除速率高可达 55 g/ (m3·h) 

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