烟气脱硫间接生化法
1 一段式间接无机离子生物氧化脱硫
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该工艺 (图 1) 是在废气处理的湿法基础上发展起来的。Shiratori T和 SontaH首先将这种方法用于处理金属冶炼中产生的 SO2 和 H2S气体。而后 , Jan Gasiorek等在实验室中模拟进行了烟道气中微生物脱硫实验室研究。其原理是通过氧化亚铁硫杆菌将亚铁离子转化为三价铁离子。在硫酸铁浓度足够的条件下 , 发生铁液相催化反应 , 其反应方程式为:
SO2 + Fe2 ( SO4 ) 3 + 2H2O 2FeS O4 + 2H2 SO4 (1)
产生的硫酸亚铁盐回到微生物氧化反应器内 ,在氧化亚铁硫杆状菌 ( T . f )的作用下,将硫酸亚铁氧化为硫酸铁。
2FeSO4 + 2H2 SO4 + 1 /2O2 Fe2 ( SO4 ) 3 + H2 SO4 + H2O (2)
此反应在较低的 pH (2.0)下发生 ,该过程无其他污染物的产生。由于这种方法相对经济方便 , 适合我国国情 ,因此 , 得到了我国学者的青睐, 他们在微生物培养、固定化、脱硫效果的影响因素等方面进行了较为深入的研究 , 但研究成果仍处于实验室阶段。
2 两段式间接无机离子氧化脱硫
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该方法 (图 2) 实际上是对一段式间接无机离子生物氧化脱硫法的工艺改进 , 是由日本 Dowa矿业公司开发的, 它与一段式工艺基本原理十分相似 , 但它的脱硫反应是在液相中进行的 , 因而考虑到产生污泥和失效液体的排放问题。液相中生物催化反应产生的硫酸铁 , 一部分回流到湿式去除塔中吸收废气中的 SO2 ; 另一部分含有硫酸的硫酸铁和碳酸钙中和 , 生成石膏和氢氧化铁沉淀 , 石膏和氢氧化铁都能通过固液分离被单独收回 , 在这过程中产生的氢氧化铁作为水或废水处理中的絮凝剂。
该体系的缺点是随着循环液中可溶性固体物浓度升高时 , 需要加碱来调整 pH。同时 , 由于系统运行过程中的低 pH (约为 2) , 给设备防腐带来一定难度。更为重要的是, 得到的副产品硫酸钙和氢氧化铁很难从污泥中被分离出来。可以预见, 如果该问题能够得到解决, 它将是最有前景的脱硫技术之一。
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