转源南环境
环
保技术
氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫实验研究
童小双
（中国水电顾问集团成都勘测设计研究院
四川成都
610072）
研究利用氧化亚铁疏杆菌和Fe离子协同脱除烟气中的SOz,考察了液气比、反应温度、初始Fe浓度等因素对脱碳
摘要
率的影响。研究表明氧化亚铁硅杆菌和Fe"体系对SO,具有循环催化氧化吸收的作用，并且提高初始Fe"浓度，保持适宜的温度(30~40℃)，有利于维持此循环效果而得到持久高效的脱硫率。
关健调氧化亚铁疏杆菌烟气脱殖实验研究
中图分类号：X701.3
文献标识码：A
酸性条件下，Fe"离子催化氧化SO,的效果十分明显，该反应是一个Fe>高子浓度递减，Fe~离子浓度递增的过程-2) 随着反应的进行,SO2的催化氧化和吸收速度会受到Fe"离子的减少所押制。因此恢复Fe>离子的括性，实现催化剂的再生循环，对保持该体系对SO，的持续催化氧化是十分必要的。面自然界中存在的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacilllufermoox-idans，简称T.F菌)是一种依靠氧化基质中Fe"为Fe*而获得能量的好氧化能自养菌(3-)。因此进行T.F菌和铁离子体系协同催化氧化SO,的研究工作，弄清T.F菌催化氧化吸收SO 的机理，对提高脱硫效率有着重要意义。
1
反应机理分析
加拿大学者P.Gangli等认为T.F菌脱除烟气SO,主要
存在以下2种途径；
途径1:T.F菌间接催化氧化SOs,T.F菌在酸性条件下将 Fe*氧化为Fe*,SO,在Fe*催化氧化作用下转化成H,SOs，同时Fe*还原为Fe"。反应过程可表示为：
TF 20
2FeSO, + H,SO, +
+Fe (S0,), + H,O
SO, +Fe, (S0,), +2H,0
2FeS0, +2H,SO,
(1)(2)
途径2:T.F菌直接氧化SO。T.F菌直接将SO,氧化为 SO，然后SO,和H,O结合转化成H,SO.，反应过程可表示为：
实验部分 2
2.1继荫孕榜养2H,0TE，
2H
(3)
氧化亚铁硫杆菌是从四川境内某矿山水和温泉水中分离所得。取液体培养基(9K培养基)90mL置于已灭菌的锥形瓶中，接人约10mL菌液，置于30℃、130转/min播床上振券培养约48h，连续接种2~3代后，细菌浓度可达到10个/mL，于4℃冷炭保存备用。
实验流程 2.2
实验流程见图1,反应气由钢瓶中的SO,、N，和空压机产生的空气配制而成，生物反应器采用玻璃鼓泡反应器（高 15cm，内径4.5cm，有效容积200mL），并置于恒温水浴精中，使其内溶液温度分别达到实验要求。反应过程中，取稀释10
文章编号：16729064(2012)01-06002
铬后的菌液100mL于其中，气体经过缓冲瓶后进入生物反应器。通过分析反应器前后SO,浓度的变化情况，确定其净化效果。根据实验经验，在温度较高(50C以上)时，菌液很容易被气流带出，为此，在液面上方放置了一只半径约为4cm， 60目纱网。另外在出气管口包裹有2层医用纱布，以减少气流对细菌的冲击。
分析方法
2.3
SO,浓度采用碘量法滴定测定。S0,2-浓度采用滴定快速测定法门。铁离子浓度采用邻菲罗琳分光光度法测定分析。pH值采用上海雷磁科学仪器厂生产的pHBJ-260型便携式酸度计测定。
3 3.1
结果分析
气体流量的影响
大
内
图1实验装置图
1.空压机3
2.S0,钢瓶3.N，钢瓶4.缓冲瓶
5.流量计
6.鼓泡反应器7.恒温水器精
A气体果样点
气体流量对脱硫效果的影响如图2所示。从图2可以看
出，总体来说，脱硫率随着气速的升高而降低，在0.5m"h时，
脱硫率最低。因为，增大气速，缩短了气体在反应器中的停留时间，从面与T.F菌接触时间短，使得反应不充分，脱硫率低；当然，另一方面，气速的提高会促进气体向液相的传质，有提高脱
80 6e 40 20
0
围2
30
60 t(ain)
90
120
脱硫率在不同气速下随时间的变化 t=30C,C_=2000ppm,Cg=21%
硫率的趋势。但是对T.F菌体系，前者起主要影响因素。
3.2
作者简介：重小双（1980-)，安激果期人，男，工程师，主委从事环保设计。
2012.NO.1.
反应温度的影响
反应温度的影响如图3所示。结果表明反应温度对脱硫
60