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《广东工业大学》 2004年
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生物滴滤池烟气脱硫工艺与机理的研究

张子间  
【摘要】: 生物滴滤池烟气脱硫技术具有工艺简单,操作简便,投资、运行和维护费用低廉,可有效减少环境污染等特点。目前,我国的二氧化硫污染现象十分普遍,酸雨污染形势亦非常严峻,控制和治理SO_2污染已经刻不容缓。然而现有的烟气脱硫技术因其投资较高,运行管理费用庞大等原因,难以适应发展中国家的国情,制约了该技术的推广应用。本文即是着眼于我国SO_2污染的现状,针对低浓度二氧化硫废气的治理,采用氧化亚铁硫杆菌形成的生物膜和铁离子体系脱除烟气中的二氧化硫,开发一种经济、高效的烟气脱硫技术。 首先研究了菌体的培养、分离和纯化。结果表明经稀释涂布平板法分离出的氧化亚铁硫杆菌在30℃左右、pH2.0条件下生长良好。经多次纯化后,该菌株具更高的氧化活性和生命力。 利用细菌生长动力学的响应模型,考察了亚铁离子浓度随时间的变化,通过计算机拟合确定了细菌的生长动力学参数μ_m,K及ρ_b~0/Y。利用细菌生长模型,确定了不同二价铁离子初试浓度、温度及接种量下的μ_m,K及ρ_b~0/Y。 在生物滴滤池脱硫实验中,主要讨论了进气SO_2浓度、进气流量、液气比、铁离子浓度、烟气温度等因素对脱硫效率的影响,同时研究了不同填料及填料层高度与生物滴滤池脱硫效率的关系。结果表明,在本研究条件下进气SO_2浓度在1~5×10~3mg/m~3的实验范围内时,生物滴滤池的脱硫效率非常高(大于97.5%),几乎不受SO_2浓度的影响。反应系统的最佳运行条件是气体流量4m~3/h,液气比11.4L/m~3,铁离子浓度0.8g/L。循环液温度在较低的范围内(低于40℃),随着温度的升高细菌的活性逐渐提高,脱硫效率不断提高。当循环液温度超过40℃时,随着温度的升高细菌的活性逐渐降低,达到50℃时,绝大多数的细菌都被杀灭,脱硫效率明显降低。陶粒是一种较优的生物滴滤池填料;增加填料层高度可提高净化效率,但实际操作中必须依据进口气体浓度以及净化要求来计算填料层高度。 本文还较为详细的探讨了生物滴滤池脱硫技术的作用机理。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X701.3

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