生物脫硫工藝的方法及問題

　　生物脫硫工藝技術(shù)包括生物過濾、生物吸附和生物滴濾。三個(gè)系統(tǒng)都是開放系統(tǒng)，它們的微生物種群隨著環(huán)境的變化而變化。在生物脫硫過程當(dāng)中，被氧化的含硫污染物必須先被還原成硫化物或H2S，然后再被氧化成單質(zhì)硫才能被脫除。在大多數(shù)生物反應(yīng)器中，微生物種類主要是細(xì)菌，其次是真菌，很少有酵母。常用的細(xì)菌有氧化亞鐵硫桿菌、脫氮硫桿菌和硫桿菌。最成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌，其最適pH值為2.0 ~ 2.2.

　　存在的問題

　　1.更好的菌株

　　總的來說，試劑硫芴是可以代表煤中有機(jī)硫的典型化合物。生物脫硫工藝技術(shù)脫除煤中有機(jī)硫的微生物篩選實(shí)驗(yàn)時(shí)。它們大多用作培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分，微生物降解磺基芴有兩種不同的途徑。第一種稱為“4s”途徑，即亞砜經(jīng)過砜、磺酸酯，最后是硫酸酯。這種方法是通過特定的降解將硫芴中的硫去除，而其中的碳將保持完整。第二個(gè)是碳的破壞性代謝，造成磺基芴的整體降解。許多研究人員一直試圖分離或培養(yǎng)可以降解或輔助降解磺基芴的菌株，但幾乎所有分離的菌株都只能通過破壞碳來降解磺基芴。問題是挑選能專門降解有機(jī)物的菌株。

　　2.穩(wěn)定脫硫

　　據(jù)說有幾個(gè)菌株可以用來脫除有機(jī)硫。但這些菌株及其在脫除煤中有機(jī)硫的作用不夠穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)重現(xiàn)性差。生物脫硫工藝技術(shù)幾乎每個(gè)研究機(jī)構(gòu)都提到了穩(wěn)定性和重現(xiàn)性的問題。用微生物處理煤的前提條件是篩選具有穩(wěn)定脫硫能力的菌株，但這類菌株很難獲得。

　　3.有機(jī)硫的保留

　　需要一些新的分析方法來測(cè)定某種產(chǎn)品中的有機(jī)硫。最流行的方法是美國材料試驗(yàn)研究所命名為d2492的方法。該方法通過化學(xué)方法分析煤樣，測(cè)定總硫、硫酸鹽和二硫化鐵，從總硫含量中減去硫酸鹽和二硫化鐵的含量，間接得到有機(jī)硫的含量。這種方法得到的結(jié)構(gòu)并不完全一致，同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室分析的結(jié)構(gòu)結(jié)果可能有10%的偏差，不同實(shí)驗(yàn)室重復(fù)分析的偏差高達(dá)20%。美國材料測(cè)試協(xié)會(huì)正在全面測(cè)試和修正這種方法。但是，這種偏差程度的分析很難檢測(cè)出菌種的改進(jìn)和煤處理的結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種方法不可準(zhǔn)確地確定一般的改進(jìn)。生物脫硫工藝技術(shù)測(cè)定煤中硫含量的另一種方法是元素分析。電子微束可以聚焦在煤的一個(gè)小區(qū)域或顆粒上。如果對(duì)煤中沒有無機(jī)物的地區(qū)進(jìn)行分析，煤中的有機(jī)硫可以直接通過元素分析來確定。該技術(shù)非常有用，但由于其高特異性，不便于常規(guī)分析。擴(kuò)展的X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)技術(shù)也可用于特異性地檢測(cè)煤中的有機(jī)硫。但是這種方法和電子微束法一樣特異，不容易被廣泛使用。

　　4.生物脫硫工藝技術(shù)效果在微生物脫除煤中有機(jī)硫的研究中，可能最令人感興趣的進(jìn)展是igts7.它可以脫除高達(dá)91%的有機(jī)硫。這是一個(gè)驚人的結(jié)果。這些結(jié)果非常令人鼓舞，因?yàn)樗鼈兪状巫C明了煤中的有機(jī)硫可以通過生物處理來脫除，脫除水平達(dá)到了空氣凈化標(biāo)準(zhǔn)。另一個(gè)重要的發(fā)展涉及嗜熱細(xì)菌。據(jù)說這種細(xì)菌的同一個(gè)菌株可以優(yōu)先代謝有機(jī)硫和無機(jī)硫。在有機(jī)硫和無機(jī)硫含量幾乎相等的煤中，它可以脫除高達(dá)45%的有機(jī)硫，而無機(jī)硫的含量幾乎保持不變。對(duì)于其他煤樣，同一菌株脫除了90%的無機(jī)硫，但有機(jī)硫含量沒有下降。