手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

微生物法脱除工业烟气二氧化硫的研究

邱广亮

   根据硫酸盐还原菌和无色硫细菌的硫代谢特点,设计出烟气微生物脱硫工艺。本工艺脱硫原理:SO2烟气先经碱液吸收后转变为SO_3~(2-),SO_3~(2-)吸收液被硫酸盐还原菌还原为S~(2-),S~(2-)消化液再经硫氧化菌氧化为元素硫。微生物脱硫系统由SO_2吸收器、厌氧硫酸盐还原磁性稳态流化床反应器(anMSFB)、好氧产硫磁性稳态流化床反应器(aMSFB)、硫沉降池组成。微生物脱硫工艺既节约了能源,而且具有成本低、无煤流失、工艺简单、占地小、无二次污染等优点。 采用种子溶胀法合成出磁性多孔珠(MPB)。电镜分析表明MPB表面粗糙、孔洞密集、粒径均匀、呈单分散性;压汞仪和孔径仪测定表明MPB具有大的比表面积,孔径介于细菌大小范围内;电子顺磁共振仪和振荡样本磁力计研究表明MPB是铁磁性的。 通入模拟烟气进行了系统的启动运行,通过显微、扫描电镜等方法研究了生物膜的形成过程,提出了生物膜形成机制。启动结束后进入负荷运行,考察了气液比、pH对SO2吸收的影响,研究了烟气进气负荷、液体上升流速、溶解氧对系统SO2脱除率、硫产率的影响;由于磁力稳定作用,系统可以在9.6 L/h的高流速下运行,单质硫产量可达51.7g/d, SO_2去除率达95%。采用TGGE-PCR技术分离了系统运行不同阶段生物膜菌群的16S rDNA,通过克隆技术建立了生物膜菌群的16S rDNA文库,揭示了生物膜菌群的组成,TGGE指纹图谱分析了生物膜菌群的多样性。 从来源于anMSFB的分离菌中纯化出APS还原酶。SDS-PAGE表明APS还原酶由分子量为51和44 kDa两个亚基构成的αβ异二聚体;辅因子分析表明APS还原酶含有1 FAD、8 Fe和8S;对FAD的表观K_m:有激活剂VK3时等于0.01mM,无VK_3时为0.11 mM。 从来源于aMSFB的分离菌中纯化出硫化氢脱氢酶。光谱分析表明该酶含有1分子的血红素c和1 FAD; SDS-PAGE表明该酶由42.6和51.3 kDa双亚基构成,血红素c共价结合在小亚基上,该酶属于氧还蛋白家族,其最适pH为8.6,最大反应速度为5.0μmol细胞色素c/ mg蛋白·min,对硫化物和细胞色素c的Km值分别是6.1μM和2.5μM。……   
[关键词]:烟气微生物脱硫;磁性多孔珠;磁性稳态流化床;硫酸盐还原菌;无色硫还原菌;APS还原酶;硫化氢脱氢酶
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:天津大学2006年