微生物法脱除燃煤烟气中SO_2的研究
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摘要
微生物法燃煤烟气脱硫技术具有工艺简单、成本低、无煤流失、无二次污染等优势,是治理煤烟污染的最重要的技术,具有重要的社会、环境和经济效益。本实验研究目的在于开发新型高效低耗的环保型烟气脱硫技术。本文分别以活性炭、琼脂、及自制的磁性多孔聚苯乙烯微球固定SRB(硫酸盐还原菌)和CSB(无色硫细菌),在上流式流化床反应器中处理模拟硫酸盐废水和硫化物废水,结果表明:磁性多孔聚苯乙烯微球具磁性、比表面积大、易回收等优点,固定化SRB的SO_4~(2-)去除率高达96%,固定化CSB的硫化物去除率为88.4%。小试规模,采用SO_2喷淋吸收塔——磁性上流式厌氧流化床反应器——磁性上流式好氧流化床反应器——石英砂滤柱的脱硫工艺,乙醇为补充碳源,以磁性多孔聚苯乙烯微球固定化SRB和磁性多孔聚苯乙烯微球固定化CSB处理模拟燃煤烟气,在连续流且出水全部循环条件下进行SO_2模拟烟气脱硫试验运行。实验运行结果表明:
     (1)SO_2吸收——硫酸盐还原——生物脱硫——硫单质回收四相串联工艺是一种适合于处理烟气SO_2的新工艺。
     (2)磁性多孔聚苯乙烯微球作为固定SRB及CSB的载体,具有高效率、易回收等优点,是该工艺的适合载体。
     (3)工艺中硫酸盐还原相为以N_2吹脱、磁性多孔聚苯乙烯微球为填料的磁性上流式厌氧生物膜流化床——厌氧反应器,生物脱硫相
    
    为以磁性多孔聚苯乙烯微球为填料的磁性上流式好氧生物膜流化床
    —好氧反应器是经济可行的。
     (4)在该工艺中,硫酸盐还原相(厌氧反应器)的NZ通入量为
    1腼l/oin;生物脱硫相(好氧反应器)的溶氧量(DO值)在Zmg/1;
    水力停留时间(HRT)为6~12h;温度控制在30一32℃时,硫单质的
    回收率达到最高。
With simple processe, low investment and operation costs , no coal loss and repeated pollution , flue gas desulfurization techniques by microorganism have a lot of advantages for society ^ environment and economy. This study aimed at researching and developing a new flue gas desulfurization technique with more efficiency and low cost. Packing with SRB ( Sulphate Reducing Bacteria ) for treating simulative wastewater with sulphate concentration and packing with CSB (Colourless Sulfur Bacteria) for treating simulative wastewater with
    sulfides by activated-charcoal, agar, synthesized sorbent--Magnetic
    Hollow porous Polystyrenemicrophere(MHP) on Upper-flowing Fluidized Bed Reactor, the experiment results show: Magnetic Hollow porous Polystyrenemicrophere characterized with magnetism , large surface area , easier recovering and flowing, of which the reducing efficiency of SRB in Upper-flowing Anaerobic Fluidized Bed Reactor can reach 96 % , the reducing efficiency rate of CSB in Aerobic Fluidized Bed Reactor can come up to 88.4 %, which was the highest among the three sorbents. Laboratory-scale, the technological process of SO2 absorbing tower-Magnetic Upper-flowing Anaerobic Fluidized Bed Reactor-Magnetic Aerobic Fluidized Bed Reactor-the filtering column sulphur recovery, with ethanol as carbon source, packing with SRB and CSB by Magnetic Hollow porous Polystyrenemicrophere for treating simulative flue gas, it was found that:
    
    
    ( 1 ) SO2 absorbing--Sulphate reducing--Biological
    desulfurizing--Sulphur recovering, the process made up of those four
    phases is a new technological process fitting in with flue gas desulfurization.
    ( 2 ) Magnetic Hollow porous Polystyrenemicrophere(MHP) characterized with easier recovering , high efficiency and many advantages, as anew sorbent packing with SRB and CSB, is fit for this technological process.
    (3) Magnetic Upper-flowing Anaerobic Fluidized Bed Reactor of sulphate reducing phase and Magnetic Aerobic Fluidized Bed Reactor of biological desulfurizing phase in this technological process filled with Magnetic Hollow porous Polystyrenemicrophere(MHP) were economical and actable.
    (4) In this technological process , N2 amount of lOml/min in sulphate reducing phase, dissolved oxygen content of 2mg/L in biological desulfurizing phase, HRTof6h, experimental temperature of 30 , the SO2 removal efficiency and the sulfur recovery efficiency was maximal for continuous-flow mode.
引文
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