一株嗜盐嗜碱性硫氧化菌及其在气体生物脱硫-硫回收中的应用_2

文档序号:8534906阅读:来源:国知局
钠替换为硫化钠,以lg/(L.h)的速率向培养基中流加硫化钠,该硫氧化菌可利用硫化钠生长并产生单质硫。经X射线衍射光谱鉴定,产生单质硫的晶形为S8。
[0034]本实施例说明分离所得到的硫氧化菌Th1alkalivibr1 versutus D301具有氧化硫化物产单质硫的能力。
[0035]实施例2:不同pH值、Na+浓度和硫化物浓度下Th1alkalivibr1 versutus D301脱硫率和单质硫生成率
[0036]以硫代硫酸钠为底物培养Th1alkalivibr1 versutus D301,加入直径2?3mm活性炭,制成以活性炭为载体的固定化Th1alkalivibr1 versutus D301。将固定化Th1alkalivibr1 versutus D301 置于好氧滤床内,进水 S2-含量为 200mg/L、pH值为 10.0,其他成分为 200g/L NaHC03> 100g/L NaCl、5g/L KN03、2g/L KH2PO4、0.lg/L FeCl3、0.0lg/LMnCl2,继续培养5天。
[0037]待好氧滤床出水稳定后,改变进水pH值为9.0、11.0、12.0、13.0,每10天改变一次条件,检测并计算不同PH值下硫化物脱除率和单质硫的生成率,如附图1所示。在ρΗ9.0?
11.0范围内,Th1alkalivibr1 versutus D301硫化物脱硫率均高于99.0%,单质硫生成率大于80%。
[0038]保持进水pH值为10.0和S2-含量为200mg/L不变,分别将进水NaCl浓度调整Na+浓度至0.5M、1.0M,2.0M,2.5M、3.0M,3.5M和4.0M,每10天改变一次条件,检测并计算不同pH值下硫化物脱除率和单质硫的生成率,如附图2所示。在Na+浓度0.5?4.0M范围内,Th1alkalivibr1 versutus D301硫化物脱硫率均高于99.0%,单质硫生成率大于90%。
[0039]保持进水pH值为10.0和Na+浓度为2.0M不变,分别将进水S2—浓度调为500mg/L、l, 000mg/L、l, 500mg/L、2, 000mg/L、2, 500mg/L、3, 000mg/L、3, 500mg/L、4, OOOmg/L,每 10天改变一次条件,检测并计算不同S2-浓度下硫化物脱除率和单质硫的生成率,如附图3所示。当进水S2-浓度小于3,000mg/L时,Th1alkalivibr1 versutus D301硫化物脱除率高于99.0%,单质硫生成率大于85% ;当进水S2-浓度高于3,000mg/L时,硫化物脱除率出现连续下降,当进水S2_浓度高于4,000mg/L时,脱硫活性出现明显抑制,24h后脱硫活性消失。
[0040]本实施例说明Th1alkalivibr1 versutus D301在高盐高碱条件下具有高硫氧化产单质硫活性,且在高硫化物浓度下仍然表现出高活性。因此,利用该菌株含硫化氢气体碱洗的吸收液PH值可提高至12.0、Na+浓度可达到4.0M,并且吸收富液中硫化物浓度高,大幅提高吸收液效率,减少循环次数,降低能耗。
[0041]实施例3:Th1alkalivibr1 versutus D301用于含硫化氢气体处理
[0042]将Th1alkalivibr1 versutus D301用于含硫化氢气体脱硫及硫回收步骤如下:含硫化氢气体在气液接触塔内经碱液吸收,形成高含硫化物富液,进入好氧滤床内,Th1alkalivibr1 versutus D301将硫化物氧化为单质硫,同时碱液再生,经调节pH值,循环重复利用。
[0043]固定化Th1alkalivibr1 versutus D301 制备方法如实施例 2 所述。以 NaHCO3/Na2CO3缓冲液为吸收液,ρΗΙΟ.0?12.0,2?4M Na+ (NaOH调节pH值导致Na+浓度波动),待处理气体的硫化氢含量为2?4v/v%。通过曝气量控制,将好氧滤床氧化还原电位保持在-200?-300mV范围内。
[0044]实验结果表明,进入好氧滤床的吸收富液的硫化物含量为2,000?3,000mg/L,含硫化氢气体经处理后,含量降至〈2ppm,脱除率>99.9%。Th1alkalivibr1 versutus D301硫化物脱除率>99.9%,单质硫生成率>90%,每吸收Imol H2S碱消耗量为0.1mol、水消耗量为 10mL。
[0045]本实施例说明Th1alkalivibr1 versutus D301用于含硫化氢气体生物脱硫及硫回收,能够使用高盐高碱的吸收液,提高吸收效率,降低了能耗,而且硫化氢脱除率、单质硫广率等各项技术指标均闻于现有技术。
【主权项】
1.一种嗜盐嗜碱性多能硫碱弧菌,其特征在于,所述多能硫碱弧菌的菌种保藏号为CGMCC8497。
2.一种嗜盐嗜碱性多能硫碱弧菌的制备方法,包括: 采集内蒙古鄂尔多斯地区盐碱湖底泥,并置于硫代硫酸钠培养基中进行培养。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述培养基还包括0.5?4.0M NaClUOg/L NaHC03、5g/L KN03、2g/L ΚΗ2Ρ04、0.lg/L FeCl3、0.0lg/L MnCl20
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述培养基的pH值为9.0?12.0,钠离子浓度为0.5?4.0M。
5.权利要求1所述嗜盐嗜碱性多能硫碱弧菌在含硫化氢气体脱硫及硫回收领域的应用。
6.利用权利要求1所述多能硫碱弧菌进行硫回收的方法,包括: 1)以碱液洗脱含硫化氢气体,形成吸收富液; 2)使用所述多能硫碱弧菌处理吸收富液,将硫化物氧化为单质硫。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还进一步包括如下步骤: 3)调节回收过单质硫的碱液的pH为10.0?12.0,并将其用于步骤I)硫化氢气体的洗脱。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,步骤I)中所述碱液的pH为10.0?12.0,所述碱液中Na+浓度为0.5?4M。
9.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述吸收富液中S2-的浓度为2,000?3,000mg/L, pH9.0 ?11.0。
10.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,步骤2)还包括通过调节曝气量控制氧化还原电位为-200?-300mV。
【专利摘要】本发明公开了一种嗜盐嗜碱性多能硫碱弧菌,该嗜盐嗜碱性多能硫碱弧菌编号为CGMCC8497,具有在高盐高碱条件下(pH11.0,4.0M Na+)氧化硫化物产单质硫的能力,单质硫产率>90%,硫磺纯度>99%。在较宽pH和盐度范围内(pH9.0~12.0,0.5~4.0M Na+)保持稳定的该能力,可处理<3,000mg/L的硫化物,该菌株在气体生物脱硫-硫回收中具有很好的应用。CGMCC NO849720131125
【IPC分类】B01D53-78, B01D53-84
【公开号】CN104857842
【申请号】CN201410061877
【发明人】邢建民, 宋子煜
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年2月24日
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