生物催化氧化法處理H-,2-S廢氣的研究.pdf

1、H2S廢氣的高效低耗處理及凈化技術一直是國內(nèi)外研究的重點。本文利用氧化亞鐵硫桿菌(T.f菌)和鐵離子的氧化還原特性，開拓性地將生物法和液相催化氧化法相結(jié)合，進行了H2S廢氣生物催化氧化凈化試驗研究?？疾炝谁h(huán)境條件對T.f菌生長的影響；通過T.f菌對單一硫系底物以及Fe、硫系雙底物的利用情況研究，考察了T.f菌對不同體系硫元素的利用和氧化情況；并利用以焦碳、塑料小球和塑料纖維為填料的滴濾塔進行了去除H2S的工藝試驗研究，最后通過對相關數(shù)學

2、模型的研究，建立了生物催化氧化法處理H2S廢氣的動力學模型。 環(huán)境因素對T.f倩生長影響的實驗研究表明，T.f菌生長的最佳條件為：溫度在25～35℃、pH在2.0～2.5之間。Fe3+和Fe2+濃度對細菌的生長以及細菌氧化Fe2+有影響，細菌最適的Fe3+和Fe2+濃度分別為0.06mol/L和0.1mol/L，此時細菌對Fe2+的氧化活性最好。 T.f菌對單組分和雙組分物質(zhì)的氧化作用情況的實驗表明，對于單組分硫系底

3、物，細菌對Na2S2O3的氧化作用情況最好，其次是Na2S和Na2SO3的對這兩種物質(zhì)的氧化作用差不多，對單質(zhì)硫氧化作用最難。對于Fe2++硫系雙底物，培養(yǎng)體系中Fe2+的存在能夠促進細菌對硫系物的氧化作用，細菌對雙物質(zhì)的氧化作用情況為：Fe2++Na2S2O3＞Fe2++Na2SO3＞Fe2++Na2S＞Fe2++S。這為指導以T.f菌和Fe(Ⅲ)構(gòu)建的生物催化氧化體系處理H2S奠定了某些理論基礎。 實驗設計了生物催化氧化填

4、料滴濾塔和T.f菌及Fe(Ⅲ)催化再生池為一體的實驗裝置，開發(fā)了相關工藝和技術。同時，針對三種不同的填料，進行了生物催化氧化法處理H2S廢氣的工藝實驗研究，結(jié)果表明，該方法具有技術先進，裝置和工藝簡單，對H2S廢氣處理效果好，T.f菌及Fe(Ⅲ)催化再生容易等優(yōu)點，能同時實現(xiàn)H2S廢氣的處理和生物及化學氧化劑的再生。對于T.f菌及Fe(Ⅲ)催化再生體系，有菌曝氣時的亞鐵氧化率遠遠高于其他方法，實際操作中應進行曝氣再生。對于以三種填料為特

5、征的生物催化氧化填料滴濾塔，在進氣濃度較低時(0.2～0.5g/m3)，對H2S廢氣的凈化效果均較理想，H2S的凈化率可達100％；當進氣濃度超過0.5g/m3時，三種填料的凈化效果順序為焦碳＞塑料小球＞塑料纖維，在一定的工藝條件下，H2S的凈化率可達95％以上，H2S的排放可達國家一級排放標準。 對于H2S凈化動力學模型研究表明，動力學符合負指數(shù)曲線，實驗常數(shù)(A+B)/Q是和液膜傳質(zhì)及化學反應、生物膜傳質(zhì)及生物降解過程有關