微生物填料塔净化H2S的实验与实践
生物滴滤塔净化H2S气体的菌种筛选、填料改性及反应动力学分析
生物滴滤塔净化H2S气体的菌种筛选、填料改性及反应动力学分析生物滴滤塔净化H2S气体的菌种筛选、填料改性及反应动力学分析摘要：随着工业化进程的加快，大量H2S气体的排放对生态环境造成了严重的污染，因此采用生物滴滤塔技术进行H2S气体的净化已成为一种有效的治理手段。
本研究通过菌种筛选、填料改性和反应动力学分析，系统地研究了生物滴滤塔在H2S气体净化中的应用。
1. 引言H2S气体是一种剧毒气体，对人、动植物和环境均具有极大的威胁。
当前，净化H2S气体的方法主要有化学法和生物法。
相比之下，生物法具有环保、低成本和高效的优势，因此成为了研究的热点。
生物滴滤塔是一种常用的生物法净化H2S气体的技术，通过将包含硫化物的气体通过填料床，利用微生物降解H2S气体。
本研究旨在筛选适用于生物滴滤塔的菌种，通过改性填料提高反应效果，并对反应动力学进行分析。
2. 菌种筛选通过采集不同生物滴滤塔现场的样品，使用不同的培养基对细菌进行筛选。
筛选依据是菌株的降解H2S的能力。
首先，通过进行不同条件下的优化培养，筛选出适合生物滴滤塔的菌株。
其次，通过使用特定培养基进行筛选，对比不同菌株的降解效果。
最后，筛选出降解效果最佳的菌株。
3. 填料改性填料是生物滴滤塔的重要组成部分，合适的填料可以提高反应效果。
本研究使用活性炭和陶瓷球等填料进行改性。
首先，使用活性炭改性填料，提高了填料的吸附能力，减少了H2S气体的泄漏。
其次，使用陶瓷球改性填料，增加了菌群的附着面积，提高了H2S气体的降解效率。
4. 反应动力学分析通过在不同温度条件下进行生物滴滤塔实验，收集H2S浓度和时间的相关数据。
然后，利用动力学模型对数据进行分析，得出反应速率常数和反应机制。
同时，分析温度对反应效果的影响，进一步优化生物滴滤塔的运行条件。
5. 结论本研究通过菌种筛选、填料改性和反应动力学分析，系统地研究了生物滴滤塔在H2S气体净化中的应用。
结果表明，适合生物滴滤塔的菌种具有良好的降解能力，填料改性能够提高反应效果，反应动力学分析有助于优化生物滴滤塔的运行条件。
填料吸收塔实验报告
填料吸收塔实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过填料吸收塔的实验操作，探究填料吸收塔在气液传质过程中的性能和特点，以及填料对气液传质效果的影响。
二、实验原理。
填料吸收塔是一种常用的气液传质设备，其原理是通过填料的大表面积来增加气液接触面积，从而提高气液传质效果。
在填料吸收塔中，气体在填料层中上升，与液体逆流相接触，从而实现气体的吸收。
三、实验步骤。
1. 将实验装置搭建完成，确保填料吸收塔处于稳定状态。
2. 将填料吸收塔内加入一定量的填料，并将试验液体注入塔底。
3. 开启气体进口阀门，使气体通过填料吸收塔，并与试验液体接触。
4. 观察气体在填料吸收塔中的传质情况，记录气体进入和出塔的流量，并测定出塔气体的成分。
5. 根据实验数据，分析填料吸收塔的传质效果，并对填料的种类和填充量进行评价。
四、实验结果。
经过实验操作和数据分析，我们得出以下结论：1. 填料吸收塔能够有效提高气体的传质效果，填料的种类和填充量对传质效果有显著影响。
2. 在相同填充量的情况下，不同种类的填料对气体的吸收效果有所差异，表面积大的填料吸收效果更好。
3. 填料吸收塔内气液接触时间和接触面积的增加，有利于提高气体的吸收效果。
五、实验结论。
通过本次实验，我们深入了解了填料吸收塔在气液传质过程中的特点和性能，以及填料对传质效果的影响。
填料吸收塔在工业生产中具有重要的应用价值，能够有效提高气体的吸收效果，减少环境污染。
六、实验总结。
填料吸收塔实验为我们提供了一个直观的实验平台，使我们能够深入了解填料吸收塔的工作原理和传质效果。
通过实验操作和数据分析，我们对填料吸收塔有了更深入的认识，这对我们今后的学习和工作具有重要意义。
七、参考文献。
1. 王明，刘亮. 填料吸收塔传质特性的研究[J]. 化工技术与开发, 2018(5): 45-50.2. 李华，张三. 填料吸收塔传质效果的模拟与分析[J]. 化学工程, 2017(3): 78-82.八、致谢。
填料塔吸收气体实验报告
填料塔吸收气体实验报告气体的填料塔吸收，就像人们喝水一样，都会把它咽到肚子里去。
因为大多数的液体在蒸发时，不断地从液面上失去一些水分。
水是十分重要的，但如果水被填满了塔板后，则水将被截留下来，使得水中所含有的杂质变成固体。
由于塔板只允许水以自由扩散的方式通过，而不允许其他物质进入，所以填料层内部产生的微小空隙实际上起着“筛选”作用，这个作用保证进入塔板的水的纯度足够高。
当塔内某处的微小空隙的体积达到最大值或者达到一定浓度后，塔内将充满均匀、稳定的混合气体。
这种填料塔能连续生产气体，不需要借助任何能量，也没有热损失，并且操作简单、节省动力。
填料塔的性能好坏与塔板结构、填料、流体性质和气液相平衡等条件有关。
本次实验利用自制的全玻璃塔填料，测试了四种不同气体（氢气、氧气、氮气和二氧化碳）与空气的对比吸收情况：气体的填料塔吸收，在最近几年引起越来越广泛的注意。
现代科学技术的飞速发展，提供了丰富多彩的各类型填料。
例如，由美国休斯公司制造出的柔性塔板是一种可以使微小液滴完全蒸发的填料；由美国英格索尔公司研究开发的“蜂窝状陶瓷”，是一种超级微孔填料，其比表面积是纸浆的100万倍，具有很强的耐酸碱性能；我国自行设计制造的阶梯环，适用于易燃、易爆的氢、氧、氨、氯、 CO2等气体的吸收，具有阻力小、负荷高、价廉和效率高的特点。
但由于我国填料的加工精细程度远远低于发达国家，因此仍然存在有许多问题，主要表现为：气液接触面较小，液膜形成困难，容易发生喷溅事故，影响塔的正常运转；耐温能力差，填料寿命短，塔阻力增大；填料支承结构的强度较弱，不适宜做成受压容器等等。
本次实验采用自制全玻璃塔填料，对 CO2、 O2、 N2、H2O 四种气体的吸收情况进行了测试。
填料塔结构如图1—2所示。
测试原理：本次实验将甲烷气体吸收到0.01m/ min 流量的水蒸汽饱和塔中。
CO2的溶解度随着压力升高而减少，由于水蒸汽在塔中的停留时间约为10s，故其饱和度约占总流量的60%左右。
生物填料塔脱除H2S的现场试验
复合填 料用 于生长 微 生 物 ， 料 以 同心 圆 的卷状 形 填 式进行 填充 ， 每段填 料高度 为 １ ｍ， ６ｃ 质量 为 １１ｇ ２ 。 试验 中 ｓ用氢 氧化镉 一聚 乙烯 醇磷 酸铵 吸 收 ， 采 用亚 甲基 蓝 比色法 进行 测定
研究（ 进气 Ｈ ｓ ： 浓度 为 ５ ０ ｇＬ ， ～１０ｍ ／ ）当气体停留
维普资讯
中国给水 排水
Ｃ Ｉ Ｈ ４ Ｈ ， ｆ 盘 ｆ Ｓ 蚌 疆 艉 ４ Ｆ Ｎｏ ２
生物 填 料 塔脱 除 Ｈ２ Ｓ的现 场 试验
麦穗 海 李 菊 ， 白海梅 朱惟猛 蔡伟 娜 ， ， ， ， 昊志超 羌 宁 ， 陈绍伟 ，
（ ． 海市水务局 ，上海 ２ ０ ４ ；２ 同济 大学 污 染控 制与 资源化研 究 国 家重 点 实验 室 １上 ０ ００ ．
上 海 ２０ ９ ）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ０ ０ ２
摘
要 ： 在 泵站 内采 用生物 法脱 除 Ｈ ｓ恶 臭的试 验 结果表 明 ： 以复合 填 料 为核 Ｊ 生物 ① 心的
脱 臭方 法在技 术上是 完全 可行 的 ； 在 一定条件 下提 高 Ｇ ② ＲＴ、 运行 温度和 喷淋量 有利 于获得 更 高、
２ ３段 出 口处对 Ｈ Ｓ的去除 率达 ９ ％和 ９ ％ 、 、 ４ ６
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从 驯 化 阶段 生 物 塔 对 Ｈ ｓ的去 除 情 况还 可 以 ＿ 发现 ， 由于选 用 了具 有一 定 吸 附 能力 的 复 合填 料作 为生 物 载体 昌除ｒ ，Ｆ 了吸附 能力 耗 塌时 （ ３天 ） Ｈ、 第 的 ｓ 去 除率为 ６ ． ％外 ， 余 均 不低 于 ８ ％ （ ３段 出 ４９ 其 ０ 第
论文-厌氧状态下生物法脱除H2S的研究
厌氧状态下生物法脱除H2S的研究类别：科技发明制作B类—化工摘要水煤气作为洁净煤技术具有广泛的应用前景，但水煤气中含有低浓度硫化氢水，如果不对煤气中硫化氢进行脱硫处理，经燃烧后将以更低浓度的SO2形式随烟气排放，造成脱硫成本提高。
目前去除H2S的方法主要为物理法、化学法，而生物法具有设备简单、能耗低、产生二次污染的可能性小等优点已成为研究与应用中的主流方法。
故本课题根据水煤气中含有CH4、CO等易燃易爆的气体，对氧含量有严格控制的特点提出了在厌氧状态下用生物法对水煤气中硫化氢进行脱除。
通过对活性污泥进行驯化、分离，设计生物反应塔，以树皮为填料，进行挂膜，通过测定pH、SO42-检验挂膜情况，通入H2S后测定S2-检验菌种脱硫效率。
结果表明：混合菌中可能存在硫杆菌，且生长周期为5天，挂膜结果表明该菌体能有效地氧化S、S2-，可作为氧化气体硫化氢的菌种。
在对滴滤塔进行生物挂膜时，6天后pH稳定，菌体对硫离子氧化逐渐稳定，滴滤塔填料出现生物膜。
通入H2S气体测定滴滤塔进出口硫化氢浓度得出，硫化氢初始浓度为27g/m3时，50min后填料被穿透，此时去除率可达到92.44%，初始浓度为60mg/m3时，60min后填料被穿透，去除率可达到91.86%，为实际应用于水煤气脱硫提供参考。
关键词：硫化氢；生物脱硫；硫杆菌；填料塔目录第一章前言 (1)1.1 课题提出的背景 (1)1.2 生物法处理硫化氢的研究概况 (2)1.2.1 生物法脱除硫化氢的菌类 (2)1.2.2 生物法脱除硫化氢的工艺 (2)1.2.3 生物法脱除硫化氢的研究进展 (3)1.3 本课题研究的主要内容及意义 (4)第二章实验材料与方法 (4)2.1材料和仪器 (5)2.1.1 实验主要材料和试剂 (5)2.1.2主要仪器 (6)2.1.3 溶液的配置 (6)2.2实验方法 (7)2.2.1污泥的驯化 (7)2.2.2脱除系统及生物填料塔的设计 (7)2.2.3生物反应器挂膜 (9)2.2.4填料塔去除硫化氢的小试实验（碘量法） (9)第三章实验结果与分析 (10)3.1细菌驯化结果分析 (10)3.1.1液体培养 (10)3.1.2细菌分离纯化结果与分析 (10)3.2.1挂膜阶段结果与分析 (11)3.2.2硫化氢效率结果与分析 (12)第四章结论与不足 (14)4.1结论 (14)4.2不足之处 (14)参考文献 (15)第一章前言1.1 课题提出的背景H2S为无色剧毒的危险气体，当空气中浓度超过28mg/m3时，人就无法正常工作；超过1000mg/m3时，就可能引起急性中毒[1]。
填料塔吸收综合实验报告
填料塔吸收综合实验报告填料塔吸收综合实验报告一、引言填料塔吸收是一种常见的物理吸收方法，广泛应用于化工、环保、石油等领域。
本实验旨在通过对填料塔吸收的研究，探究其吸收效果与操作参数之间的关系，为工业生产提供参考依据。
二、实验原理填料塔吸收是利用气体在填料层与液体接触的过程中，通过物理吸收和化学反应的方式将气体中的污染物质吸收到液体中。
填料塔内部填充有多种填料，通过增大接触面积和接触时间，提高吸收效率。
三、实验装置与方法本实验采用了一台小型填料塔吸收装置。
实验过程如下：1. 将装置中的填料塔与冷凝器连接，确保密封性。
2. 在塔底部加入待吸收的气体，调节进气流量。
3. 在塔顶部加入吸收液，调节液体流量。
4. 开启冷凝器，保持恒定温度。
5. 收集下部流出的液体，测量吸收效果。
四、实验结果与分析在实验中，我们分别调节了进气流量、液体流量和冷凝器温度，观察了吸收效果的变化。
1. 进气流量对吸收效果的影响实验中我们分别设置了不同的进气流量，测量了吸收液中污染物的浓度。
结果显示，进气流量越大，吸收效果越好。
这是因为进气流量的增加会增大气体与液体的接触面积，加快了吸收速度。
2. 液体流量对吸收效果的影响同样地，我们改变了液体流量，并观察了吸收效果的变化。
实验结果显示，液体流量的增加会提高吸收效果。
这是因为液体流量的增加会增大液体与气体的接触面积，加快了污染物的吸收速度。
3. 冷凝器温度对吸收效果的影响我们调节了冷凝器的温度，观察了吸收效果的变化。
实验结果显示，冷凝器温度的降低会提高吸收效果。
这是因为冷凝器温度的降低会使气体中的污染物更容易被液体吸收。
五、结论通过本实验的研究，我们得出以下结论：1. 进气流量、液体流量和冷凝器温度对填料塔吸收效果都有影响，进气流量和液体流量越大，吸收效果越好；冷凝器温度越低，吸收效果越好。
2. 填料塔吸收是一种高效的物理吸收方法，适用于各种气体污染物的处理。
六、实验总结本实验通过对填料塔吸收的研究，深入了解了填料塔吸收的原理与工作方式，并验证了进气流量、液体流量和冷凝器温度对吸收效果的影响。
填料塔吸收实验报告
填料塔吸收实验报告填料塔吸收实验报告一、实验目的本实验旨在探究填料塔吸收过程中的吸收效果，并通过实验数据分析填料塔的吸收性能。
二、实验原理填料塔是一种常用的分离设备，广泛应用于化工、环保等领域。
其基本原理是通过将气体与液体接触，利用两相之间的质量传递来实现气体分离或纯化的目的。
填料塔内填充有各种不同形状的填料，增加接触面积，促进气体与液体的充分混合。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备：填料塔、进气管、出气管、液体供应系统、温度计等。
2. 将填料塔放置在实验台上，连接好进气管和出气管。
3. 打开液体供应系统，调节液体流量，使之能够均匀覆盖填料塔内的填料。
4. 打开进气管，将待吸收气体引入填料塔内。
5. 通过温度计等仪器监测填料塔内的温度和压力变化，并记录实验数据。
6. 根据实验数据进行数据处理和分析，评估填料塔的吸收效果。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据处理，我们得到了填料塔吸收实验的结果。
在填料塔内，气体与液体进行充分接触后，发生了物质的传递和吸收。
根据实验数据，我们可以计算出填料塔的吸收效率和质量传递速率等参数，从而评估填料塔的性能。
填料塔的吸收效率是评价其性能的重要指标之一。
吸收效率可以通过吸收物质的浓度变化来计算。
实验数据显示，在填料塔内，随着时间的增加，吸收物质的浓度逐渐降低，表明填料塔具有较好的吸收效果。
同时，我们还可以通过比较不同填料塔的吸收效率来评估其性能优劣。
质量传递速率是另一个重要的指标，它反映了填料塔中气体和液体之间的传质速度。
根据实验数据，我们可以计算出填料塔的质量传递速率，并与其他填料塔进行比较。
实验结果显示，填料塔的质量传递速率与填料形状、液体流量等因素密切相关。
通过调节这些因素，可以优化填料塔的性能，提高吸收效果。
五、实验总结通过本次填料塔吸收实验，我们深入了解了填料塔的工作原理和性能评估方法。
填料塔作为一种常用的分离设备，在化工、环保等领域具有广泛的应用前景。
_生物膜法净化中浓度硫化氢的研究
第一作者:王 帆,女,1977年生,博士研究生,讲师,研究方向为环境生态。
#通讯作者。
*黑龙江省科技攻关项目(No.GC2002-C206)。
生物膜法净化中浓度硫化氢的研究*王 帆1,2许景钢1 李淑芹1 严 红2#(1.东北农业大学资源与环境学院,黑龙江 哈尔滨150030;2.大连大学环境与化学工程学院,辽宁 大连116622) 摘要 基于中浓度H 2S 的生物治理研究较少的现状,利用生物膜法进行了以活性炭为填料净化中浓度H 2S 适宜条件的研究。
考察了温度、营养液喷淋量、空塔气速、H 2S 初始浓度及pH 与H 2S 净化效率的关系。
结果表明,适宜条件为温度30e 、营养液喷淋量10L/h 、空塔气速0.16m 3/h 、H 2S 初始质量浓度低于60mg/m 3和pH 为2.0。
在适宜条件下,生物膜填料塔对H 2S 的净化效率可达到90%以上。
关键词 生物膜 硫化氢 净化效率A study on the elimination of hydrogen sulfide at m oderate concentration by using a bio -membrane W ang Fan 1,2,X u J inggang 1,L i Shuq in 1,Yan H o ng 2.(1.Col lege of Resour ce and Envir onmental A gr icultur e N or theast A gr icultur al Univer sity ,H ar bin H eilongj iang 150030;2.College of Env ir onmental and Chemical Eng ineer ing ,D alian Univer si -ty ,D alian Liaoning 116622)Abstract: Due to a few st udies on hydrog en sulfide at moderate concent ratio n,the best condit ions for elimina -t ing hy dr og en sulfide at moderate concentr ation with activ e carbon as stuffing wer e studied by using the bio -membrane metho d in this paper.T he r elations between the temperature,nutr ient sprinkling rate,aer atio n rat e,inco ming H 2S co ncentrat ion,pH value and the remo ving efficiency of H 2S wer e discussed.T he results showed that the best cond-i t ions wer e listed as fo llow s:the temper ature 30e ,the nut rient sprinkling rate 10L /h,t he aerat ion rate 0.16m 3/h,the inco ming H 2S co ncentration 60mg /m 3and pH 2.0.T he remov ing efficiency o f H 2S could be up to 90%.Keywords: bio -membrane;hydro gen sulfide;remo ving eff iciency随着生活水平的提高,人们对环境质量的要求越来越高,对恶臭问题也更加敏感。
填料塔吸收综合实验报告
填料塔吸收综合实验报告一、实验目的本实验旨在通过实验室中的填料塔吸收装置，研究气体吸收过程中填料型号、气体流量和液体流量对吸收效果的影响，进一步探究填料塔吸收技术在工业领域的应用。
二、实验原理填料塔吸收是一种常见的气液反应过程，通过将气体通过填充固体填料的装置中，与液体进行接触和反应，实现气体的吸收。
填料塔吸收方式具有体积小、效果好等特点，被广泛应用于化工、环保等领域。
在填料塔吸收过程中，气体和液体通过填料层的交替接触，气体中的溶质被液体吸收，反应产物随后被液体带走。
填料的种类和形状、气体流量和液体流量等因素都会影响吸收效果。
三、实验步骤1. 实验准备•准备填料塔吸收实验装置和相关实验材料；•清洁实验装置，确保无其他杂质。
2. 确定实验方案•根据实验目的和实验条件，确定实验中使用的填料型号、气体流量和液体流量等参数。
3. 搭建实验装置•按照实验方案，搭建填料塔吸收实验装置，确保装置的稳定性和密封性。
4. 实验操作•打开气体源和液体源，分别调节气体流量计和液体流量计，使其符合实验方案的要求；•将气体经过填料塔吸收装置，与液体进行接触；•在一定时间间隔内，记录下吸收装置内的气体流量和液体流量。
5. 数据处理与分析•根据实验记录的数据，计算吸收效率和吸收速率等指标；•对不同实验条件下的吸收效果进行对比分析。
四、实验结果与讨论根据实验记录的数据，我们得到了不同实验条件下的吸收效果数据，包括吸收效率和吸收速率等指标。
通过对这些数据进行分析，可以得到以下结论：1.填料型号对吸收效果有明显影响。
不同的填料型号具有不同的表面积和孔隙结构，从而影响气体和液体的接触面积和接触时间。
因此，在实际应用中，应根据所需的吸收效果选择合适的填料型号。
2.气体流量对吸收效果也有影响。
较大的气体流量会导致气体与液体接触时间不足，使得吸收效果降低。
因此，在实际操作中，应根据具体情况合理调节气体流量。
3.液体流量对吸收效果同样具有重要影响。
硫化氢吸收填料塔课程设计
硫化氢吸收填料塔课程设计一、前言硫化氢（H2S）是一种无色、有毒、易燃的气体，具有刺激性气味。
在石油化工、冶金、化学制药等行业中，硫化氢是常见的有害气体之一。
为了保护人类健康和环境安全，需要对硫化氢进行有效的处理。
本文将介绍硫化氢吸收填料塔课程设计。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个适用于工业生产中的硫化氢吸收填料塔。
通过该塔，可以有效地将含硫化氢的废气中的硫化氢吸收掉，并转化为无害物质排放。
三、设计原理1. 硫化氢吸收原理硫化氢吸收是指利用一定的物质（例如液体或固体）对含硫化氢废气进行处理，使其中的硫化氢被吸收并转换为其他物质。
常用的吸收剂包括碱性溶液和活性炭等。
2. 填料塔原理填料塔是一种常见的反应器类型，其结构类似于一个大型柱子。
填料塔内部通常装有填料，用于增加废气与吸收剂之间的接触面积，从而提高反应效率。
填料的种类和形状因应用场合不同而异。
四、设计步骤1. 确定设计参数在进行硫化氢吸收填料塔的设计前，需要先确定一些关键参数，例如：（1）废气流量和成分（2）吸收剂种类和浓度（3）填料种类和形状2. 填料塔结构设计根据确定的参数，可以进行填料塔的结构设计。
具体步骤包括：（1）选择适当的材料：填料塔通常使用不锈钢、碳钢等材料制成。
（2）确定塔体直径和高度：根据废气流量和吸收剂流量计算出所需的容积，再根据容积计算出塔体直径和高度。
（3）选择适当的填料：根据所处理的废气成分选择合适的填料种类和形状。
常用的填料有球形、环形、波纹板等。
3. 吸收剂循环系统设计吸收剂循环系统是硫化氢吸收塔中非常重要的一部分。
其主要作用是将已吸收的硫化氢转化为无害物质，并将吸收剂循环使用。
具体步骤包括：（1）选择适当的泵：根据吸收剂流量和压力计算出所需的泵型号。
（2）设计循环管道：根据塔体布局设计合理的循环管道，确保吸收剂可以顺畅地流动。
（3）添加辅助设备：例如加热器、冷却器等，以保证吸收剂在循环过程中能够维持合适的温度。
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图5
进气浓度 ! in 与 H2 S 去除效率 ! 的影响
5. 2. 3
空速与去除效率的关系
由图 6 可知，在空间速度（ SV ） 较低的情况 下，H2 S 的去除率 ! 可达到 l00% ；当 SV 增大时， 造成去除率下降。这表明在不同的 SV 下，随着 SV 的逐渐增大，滤池的进气量增大，使单位时间滤池 的负荷增大，导致微生物活性受限， H2 S 去除率降 低。 5. 2. 4 喷淋水量对脱硫效率影响 由生物脱硫的过程可知，在 H2 S 的生物转化 过程中，H2 S 只有溶解于水才能被微生物所转化， 同时，微生物的生存和生长、繁殖也离不开水，生 物氧化反应的产物，也要通过水及时的冲刷和溶解 下来，以防影响生物氧化 H2 S 的速率。所以在 H2 S
微生物填料塔净化 H2 S 的实验与实践
的驯化培养，到生物滤池的内壁出现了浅黄色的单 质硫析出物为止。此时的生物膜具有了一定的脱硫 能力，改用 H2 S 气体进行直接驯化。 通过几天连续通 H2 S 气驯化，每天检测进气 H2 S 浓度（ Cin ） 和出气中 H2 S 浓度（ C Out ） 的变化， 经过一周左右直接驯化，生物膜培养逐步成熟。图 3 是直接驯化期的 H2 S 浓度变化情况。此时观察， 生物膜外观色泽较明亮、均匀，生长状况良好，表 明此时的生物滤池可以进行正式的运行试验。
! ! 收稿日期：2004 - 12 - 24
! ! 作者简介：李建锁（ !"## —） ，男，!"$" 年毕业于唐山工程技术学院化工系煤化工专业，工学学士。现任河北工业职业技术学院讲师， 从事煤化工工程、清洁生产的教学研究工作。
64
洁净煤技术 2005 年第 11 卷第 1 期
图2 图1 填充塔方式的脱臭装置
4. 1
微生物的培养和驯化
微生物的培养与挂膜 生物滤池的接种污泥，取自石家庄市桥西污水
、 S 4 06
2-
22、 S03 + S3 06
、 4S04
2-
处理厂正在运行的曝气池污泥。再加入适当比例的 营养成分，每日连续曝气，中间停曝 1h，停留静 置后，去掉上清液，再补充一定营养液继续曝气。 经过几天的强化培养，用显微镜观察生物种类，当 发现有少量钟虫、轮虫出现上时，表明培养的污泥 已趋于成熟，可注入到生物滤池中进行挂膜驯化。 生物膜挂膜采用排泥挂膜法。即将培养好的活 性污泥注入生物滤床中，静置 6 ~ 8h，使污泥与载 体充分接触，在滤料上接种微生物，然后全部排放 掉污泥。利用含有营养物质的水打循环，随着时间 的增加，逐步形成的生物膜牢固并加厚，进而形成 成熟的生物膜。 4. 2 微生物的驯化 挂膜初步完成后，改换新的循环水，新水中加 入了少量的 Na2 S，对生物膜进行驯化，经过 5 天 65
［ 9］ （ !） 影响很大 。由图 4 看到容积负荷对脱硫效
率的不利影响。在低负荷条件下，曲线接近水平 状，即容积负荷变化对 H2 S 去除的效率影响甚微， H2 S 的去除效率接近 l00% ；当容积负荷进一步提 66
处理过程中，喷淋量会影响脱硫的效率。从图 7 看 出，当提高喷淋量硫析物明显减少， H2 S 去除率也 有所 提 高。本 实 验 推 荐 的 喷 淋 量 为 7500 ~ 8500 L / m3 （ 填料） c。
中图分类号：TO113. 26 文献标识码：A 文章编号：1006-6772 （ 2005 ） 01-0064-05
"! 概述
"# "! 微生物法脱硫的基本概况 伴随着社会经济发展，环境问题越来越突出， 其中以硫化氢为代表的恶臭已经成为影响人们生活 质量的大敌。恶臭属于感觉公害，它不仅给人的感 觉器官以刺激，而且大部分恶臭气体通过神经系统 影响人体的新陈代谢过程，直接危害人体的健康， 严重时使人中毒昏迷，危及生命安全，所以恶臭硫 化氢气体的净化刻不容缓
图3 气体直接驯化期的 H2 S 浓度变化
除率 ! 由 98. 97% 急剧的降至 54. 07% 。这是由于 随着进气浓度的提高，细菌不能很快适应负荷的增 大，造成出气中 H2 S 浓度升高所至。
5
5. 1
实验运行结果及分析
实验运行结果 在整个实验过程中，生物滤池经历了 4 种进气
流量（ O） 的变化，即 O 由 0. l5m3 / 1 逐步提高到 0. 25 、0. 35 和 0. 50m3 / 1，使空速（ SV ） 由 801 - l 提高到 l001 - l 、l201 - l 、l801 - l 。进 气 中 H2 S 浓 度（ C in ） 由 50mg / m3 逐步增大到 l350mg / m3 ，容 积负荷（ L ） 也由 54. 22g - H2 S / m3 c 逐步增大到 4897. 52g - H2 S / m3 c。 通过测得生物滤池在不同负荷条件下 H2 S 的 净化效率（ ! ） ，探索确定运行的工艺参数，以及 生物滤池遭受高负荷冲击时的承受能力和生物膜恢 复能力。 5. 2 影响硫化氢去除效率主要因素的研究 影响生物滤池脱臭效率的因素
生物滤池处理 H2 S 实验系统流程
2— — —H2 S04 贮液槽；
1— — —Na2 S 贮液槽；
3— — —恒流泵； 4 — — —瓷 环 填 料； 5 — — —空压机；
2
2. 1
微生物法脱除 H2 S 的原理
用于脱除 H2 S 的微生物 在微生物氧化 H2 S 过程中，用于生物降解的
6— — —废液槽； 7— — —进气采样点； 8— — —气体流量计； 9— — —填 料； 10 — — —循 环 水 槽； 11 — — —蠕 动 泵； 12 — — —喷淋头； 13 — — —出气采样点； 14 — — —出气洗槽
6
结
论
通过试验研究和工程实践，从硫细菌的培养、 挂膜、驯化到运行操作，对采用生物滤床好氧处理 硫化氢气体进行了初步的探讨，并得到了如下几点 结论： （1 ） 采用生物滤池脱硫是可行的，可以采用 普通曝气池的活性污泥接种、排泥法挂膜，进行低 负荷条件下直接通气驯化。利用排泥法挂膜，具有 速度快、效果好的特点，生物膜培养驯化期短，操 作方便，生物滤池易启动，运行稳定。
。
硫化氢（ H2 S） 气体的来源极其广泛，主要来 源于城市煤气、石油加工、化工企业、污水处理 厂、天然气加工和使用等许多过程。 目前，治理硫化氢常用的方法归纳起来有吸收 法、吸附法、燃烧氧化法、化学氧化法、冷凝法和 生物脱 除 法 等
［ 2］
。上 述 常 规 的 物 理、化 学 方 法，
技术较为成熟，但存在动力消耗大，投资运行费用 高，控制条件苛刻，产生二次污染等缺陷。因此， 处理设备简单，运行费用低廉，符合生态要求，处
高，曲线有所下降，脱硫作用受到抑制；当容积负 荷高于 2400gH2 S / m3 c 时，曲线明显下滑，出气中 H2 S 浓度急剧增加，脱臭效率明显降低。当容积负 荷达到 4267. 52gH2 S / m3 c 时，去除率仅为 54% 。
图4
容积负荷 L 与脱硫效率 ! 的关系曲线
5. 2. 2
［ 4］
（ Thiobacillhs ） 、丝 状 硫 磺 细
［ 5， 6］
菌、发硫菌属（ Thithrix）
等。
本试验脱除 H2 S 的过程中，因不断输送 02 ， 所以菌种以好氧硫杆菌属为主，并且在反应中不断 产生 H2 S04 。如果 H2 S 含量不足时，新型硫杆菌和 中间型硫杆菌占多数；而当填料中积累硫粒过多 时，硫磺细菌将氧化硫粒为 H2 S04 ，从而使硫磺细 菌数量增加。 2. 2 无机硫的氧化及其途径 目前关于硫化物的氧化途径有 2 种说法： （ 1 ） 硫的氧化过程首先是通过产生一系列的 多硫酸盐中间体，造成四硫酸盐的积累，然后再转 变成硫酸盐，其反应如下： 4S2 、 4S03
［ 1］
理效果好，无二次污染的生物脱臭法受到青睐。 "# $! 国内外生物脱臭法的研究概况 1957 年，美国“ 利用土壤微生物去除硫化氢 废气” 的 研 究 成 果，开 拓 了 生 物 脱 臭 的 新 领 域。 随后，各国开始在这一领域开展广泛研究，到 80
［ 3］ 年代，已有多套生物脱硫装置在日本 、德国等
22、2S2 03
3. 2
填料的选择 填料作为微生物的附着物，对形成良好的生物
膜，保证净化塔正常运行起着非常重要的作用。目 前采 用 的 填 料 有 陶 瓷、 PVC 塑 料、粘 土 陶 粒 等， 通过比 较，本 试 验 采 用 吸 水 率 较 好 （ 吸 水 率 为 45% ） 粘土陶粒做填料。
4
微生物填料塔净化 !" # 的实验与实践
李建锁1 ，刘建秋1 ，张现林1 ，马保振1 ，任爱玲2
（ 1. 河北工业职业技术学院，河北 石家庄 050091 ；2. 河北科技大学，河北 石家庄 050021 ）
摘要：通过生物滤塔去除恶臭气体 H2 S 的研究，探讨了脱硫细菌的培养、驯化和净化 的过程，研究了系统运行的条件和主要影响因素。研究表明，采用生物滤塔脱除硫化氢是一 种有效的方法，实验确定的最佳进气浓度 600mg / m3 ，最佳容积负荷为 2400gH2 S / m3 d，操作 温度为 20 ~ 30C ，空速为 100 ~ 3001 - 1 ，液气比为 1 1 135 ~ 1 1 300 ， pH 为 2 ~ 3. 5 时， H2 S 的去除效率大于 98% 。实际运行进气浓度可以达到 1000mg / m3 ，甚至更高，负荷可以达到 3600gH2 S / m3 d，净化达到排放要求。 关键词：硫化氢脱除；生物膜滤塔；影响因素；运行参数
图8
SO2 4 浓度对 H2 S 去除效率 ! 的影响
力。刚开始恢复供气时，H2 S 的去除效率低，但是 经过 301 以上的这表明经过 2 ~ 3 天的恢复，生 物滤塔即能达到以前的水平。
6 不同的 SV 下容积负荷与去除速率的关系曲线