碱吸收—微生物还原再生烟气脱硫实验研究

论文摘要

采用微生物法脱除二氧化硫工艺,自行设计并搭建了模拟烟气脱硫装置,以硫酸盐还原菌（SRB）和无色硫细菌（CSB）作为实验菌种,对微生物法烟气脱硫工艺进行研究。实验对菌种进行了驯化培养,研究了SRB的生长条件及其所需的碳源和硫源,探讨了温度、pH和亚硫酸盐浓度等因素对SRB还原亚硫酸盐效果的影响。结果表明:SRB的最佳生长条件为pH=7.0、温度为30℃～35℃,该菌能利用乳酸钠、葡萄糖、柠檬酸水作为碳源,能以硫酸盐和亚硫酸盐作为电子受体进行生长代谢活动,实验选取了柠檬酸水作为SRB的外加碳源;SRB还原亚硫酸盐的最佳工艺条件为pH=7.0、温度为35℃,反应器内亚硫酸盐浓度应在500mg/L以内。实验分析了CSB氧化硫酸盐还原相出水中硫化物的影响因素。结果表明:在pH=7.5～8.0范围内处理效果最好;处理的硫化物浓度应控制在300mg/L以内:随着溶解氧（DO）的升高,硫化物的去除率上升,生成的S042-浓度也会随着DO的升高而增大。对SO2碱吸收—亚硫酸盐还原—生物脱硫串联工艺进行实验研究,整套装置连续运行20d,研究了厌氧反应器和好氧反应器内各因子连续变化情况。实验结果表明:SO2的日平均吸收率达到了97%以上:第5d以后,厌氧反应器内亚硫酸盐的转化率达到96%以上,其中大部分被转化为硫化物,同时有少量H2S生成;好氧反应器内硫化物的日平均去除率在95%以上,系统单质硫的日平均生成率为24%左右,出水中SO42-没有明显升高。

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摘要

Abstract

1 前言

1.1 课题研究的背景与意义

2产生及危害'>1.1.1 SO₂产生及危害

2污染的控制措施'>1.1.2 SO₂污染的控制措施

1.2 燃煤烟气脱硫工艺简介

1.2.1 湿法烟气脱硫工艺

1.2.2 半干法脱硫工艺

1.2.3 干法烟气脱硫工艺

1.3 微生物烟气脱硫的研究进展

1.3.1 国外研究应用进展

1.3.2 国内研究进展

1.4 课题研究的内容及意义

2 微生物烟气脱硫基础理论

2.1 微生物烟气脱硫理论

2.1.1 微生物氧化和过渡金属离子的催化氧化机理

2.1.2 硫酸盐还原菌和无色硫细菌协同作用机理

2.2 烟气脱硫微生物

2.2.1 硫酸盐还原菌

2.2.2 无色硫细菌

3 实验

3.1 实验药品与仪器

3.1.1 实验药品

3.1.2 主要实验仪器

3.2 实验分析方法

2的分析方法'>3.2.1 SO₂的分析方法

3.2.2 硫化物的分析方法

3.3 菌种的驯化培养

3.3.1 菌种来源

3.3.2 硫酸盐还原菌（SRB）的驯化培养

3.3.3 无色硫细菌（CSB）的驯化培养

3.4 SRB生长条件及所需碳源、硫源的选择试验

3.4.1 生长条件的选择

3.4.2 碳源的选择

3.4.3 硫源的选择

2的实验'>3.5 碱液吸收SO₂的实验

3.5.1 实验流程

3.5.2 实验步骤

3.6 SRB还原亚硫酸盐为硫化物的实验

3.6.1 实验流程

3.6.2 实验方法

3.7 CSB氧化硫化物的实验

3.7.1 含硫化物废水的来源

3.7.2 实验方法

3.8 碱吸收微生物还原再生烟气脱硫工艺实验

3.8.1 实验原理

3.8.2 实验材料和方法

4 菌种的驯化培养

4.1 硫酸盐还原菌（SRB）的驯化培养

4.2 无色硫细菌（CSB）的驯化培养

4.3 SRB生长条件及所需碳源、硫源的选择

4.3.1 SRB生长条件的选择

4.3.2 SRB所需碳源的选择

4.3.3 SRB所需硫源的选择

5 脱硫工艺研究

2的实验'>5.1 碱液吸收SO₂的实验

2吸收率的影响'>5.1.1 碱液浓度对SO₂吸收率的影响

2进气浓度对SO₂吸收率的影响'>5.1.2 SO₂进气浓度对SO₂吸收率的影响

5.2 SRB还原亚硫酸盐为硫化物的实验

5.2.1 pH对SRB处理效果的影响

5.2.2 温度的影响

5.2.3 亚硫酸盐浓度的影响

5.2.4 最佳条件下亚硫酸盐的转化情况

5.3 CSB氧化硫化物的实验

5.3.1 pH影响

5.3.2 硫化物浓度的影响

5.3.3 溶解氧的影响

5.4 碱吸收微生物还原再生烟气脱硫工艺实验

5.4.1 厌氧反应器中各因子浓度每日的变化情况

5.4.2 好氧反应器中各因子浓度每日的变化情况

5.4.3 反应器中pH的变化情况

2的日平均去除率'>5.4.4 SO₂的日平均去除率

5.4.5 系统中硫的回收率

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 存在的问题及建议

致谢

参考文献

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