直接生化法煙氣脫硫
一些學(xué)者采用生物過濾器進(jìn)行了去除廢氣中SO2的研究, 證實(shí)了脫硫脫硫弧菌 (Desulfovibriodesulfuricans) 可利用 SO2 作為電子受體的可行性及這種方法的經(jīng)濟(jì)性潛能。脫硫脫硫弧菌可將礦物質(zhì)和預(yù)處理污泥作為碳源使 SO2轉(zhuǎn)化為 H2S。利用實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建的生物過濾器能去除濃度高達(dá)1000ppm的 SO2。
Selvaraj等已經(jīng)研究了各種固定化生物脫硫反應(yīng)器 , 這些反應(yīng)器能最大限度地提高煙道氣脫硫效率。固定化載體分別為鉀 — 卡拉膠凝膠基質(zhì)包埋和 Bio2sep球珠載體。通過對(duì)帶有 SRB絮狀體混合培養(yǎng)菌的攪拌器和帶有固定細(xì)胞的柱型反應(yīng)器進(jìn)行比較 , 發(fā)現(xiàn)高穩(wěn)定的 Bio2sep SRB細(xì)胞生長載體顯示出最高的脫硫效率 (在 20m mol / ( lh) 的負(fù)荷率下 , SO2轉(zhuǎn)化率達(dá) 95% )。
Lee和 Sublette提出了一種在 Claus工藝中加入含有脫硫脫硫弧菌的混合菌將 SO2 還原為 H2S的工藝。該工藝實(shí)際為煙道干法脫硫產(chǎn)生的副產(chǎn)品再回收過程 , 如氧化銅工藝和 NOXSO工藝過程。由于吸附劑再生 , 在銅氧化工藝過程產(chǎn)生的高濃度SO2 , 在 NOXS O過程產(chǎn)生的 SO2 和 H2S, 因此必須采用獨(dú)立的工藝加以去除或回收。其中氧化銅工藝過程中產(chǎn)生的 SO2的 2 /3可以被脫硫脫硫弧菌還原為 H2 S。產(chǎn)生的 H2 S與剩余的 1 /3 S O2混合并進(jìn)入 Claus反應(yīng)器。NOXS O過程中吸附劑再生所產(chǎn)生的H2S和 SO2氣流可被含有脫硫脫硫弧菌的混合菌調(diào)整為 Claus工藝所要求的比例 (H2S∶ SO2為 2∶1)。
在已有的脫硫工藝中 , 直接法是最早開發(fā)的生物脫硫工藝。該工藝具有反應(yīng)設(shè)備簡單、費(fèi)用低、占地面積省等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也有自身的缺點(diǎn) , 存在一些限制。如當(dāng)煙道氣中出現(xiàn)高濃度的 CO2 (10%～15% ) 時(shí) , CO2則抑制了生物膜上細(xì)菌的生長。而且 , 直接的生物法非常慢 , 只適用于低濃度 SO2的脫除。當(dāng)負(fù)荷較大時(shí) , 要求更長的停留時(shí)間 ,這必然增大設(shè)備體積。目前的直接法脫硫工藝研究還僅處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。此外 , 用于直接 SRB菌 (如脫硫工藝脫硫脫硫弧菌 ) 多屬于嚴(yán)格厭氧微生物 , 這對(duì)于含有 2%～8%的氧氣的煙氣而言 ,該工藝的連續(xù)運(yùn)行是個(gè)難題。
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