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固定化微生物净化低浓度SO_2烟气工艺的研究

武淑文

  燃煤引起的SO_2问题是当前国际上最关注的热点环境之一,它不仅造成严重的环境污染,且是引起酸雨的主要物质。我国是世界上唯一以煤为主要能源的国家,是世界SO_2排放的第一大国,如不严格控制,SO_2问题将成为制约我国国民经济发展和社会发展的重要因素。目前对SO_2气体常用的处理方法多为物理和化学方法,虽然处理效果好,但成本较高,存在二次污染等问题,相比之下生物法具有运行成本低,能耗少,二次污染少等优点。固定化微生物技术具有微生物密度高、反应迅速、微生物流失少、产物易分离、反应过程易控制的优点,而成为当前研究的热点。本课题采用固定化微生物法净化SO_2气体。实验内容包括:①脱硫菌最佳驯化工艺条件的研究;②固定化微生物的制备条件和性能研究;③固定化微生物降解SO_2的工艺研究;④固定化微生物脱硫机理初探。实验采用诱导驯化方式对菌种进行驯化,最佳驯化工艺为:营养物质投加量为17.5ml/L菌种,供氧速率为0.4L/min,曝气时间为30min,间歇时间为60min,此时驯化菌种具有最佳的净化效率和降解速率。实验研究了固定化微生物在不同环境条件下的性能,结果表明:固定化后的微生物对热、pH值等的稳定性提高,对有毒物质的毒性抵抗力增强。在相同条件下,固定化微生物的生物降解性能明显高于游离微生物。固定化微生物在生化反应器连续运行60天,活性未出现下降趋势,一直保持较好的机械强度。固定床生化反应器净化SO_2气体的工艺研究表明,在无喷淋液、气体停留时间为5s、SO_2气体的入口浓度低于5g/m~3时,其净化效率可达95%。系统连续运行3个小时后采取喷淋液体并通入空气的方式可恢复整个系统的净化能力。本实验不仅为低浓度SO_2烟气的生物治理提供了一条新途径,而且还拓展了生物技术在废气治理领域的研究与应用。……   
[关键词]:固定化微生物;SO_2烟气;净化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:昆明理工大学2004年