氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫的研究进展
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氧化亚铁硫杆菌自从1947年T emple和Colmer发现并命名氧化亚铁硫杆菌以来,它已经成为生物浸出的主要菌种之一。
作为浸矿的主要菌种,它最初应用于低品味铜矿、铀矿的生产,后来发展应用于金、锌、钴、等多种金属的浸出。
随着氧化亚铁硫杆菌在冶金生产中应用的日益广泛,人们注意到它在环境保护方面及一些科研领域同样有着良好的应用前景,其研究越来越受到广泛重视。
氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans,T.f )属微生物中原核生物界、化能营养原核生物门、细菌纲、硫化细菌科、硫杆菌属。
广泛存在于土壤、海水、淡水、垃圾、硫磺泉和沉积硫内,尤以金属硫化矿和煤矿等酸性矿坑水(pH<4)中最为常见。
化能自养,专性好氧,嗜酸,革兰氏阴性,,主要利用利用CO2为碳源,并吸收氮、磷等无机营养来合成自身细胞。
菌长1.0到数微米,宽约0.5微米,杆状,端生鞭毛,能游动,腺嘌呤(C)+鸟嘌呤(G)的摩尔百分含量为57%~62%,细菌生长周期为6~10天,菌落为黑色,直径0.05mm,菌落周围为分散的铁锈色斑渍区域。
分离的主要步骤是:将采集到的样品先用9K液体培养基富集培养,待培养基的pH值下降到1.0左右后,用梯度稀释法在改进的9K固体培养基涂布,再用平板划线法分离。
第一部分:(NH4)2SO4 3.0gKCl 0.1gK2HPO4 0.5gMgSO4﹒7H2O 0.5gCa(NO3)2 0.01g蒸馏水700mL第二部分:5mol/LH2SO4 1.0mLFeSO4﹒7H2O 14.7%蒸馏水300mL分离培养基为改进的9K固体培养基,即在每升9K液体培养基加入1.2%的琼脂及0.03%酵母浸粉。
T .ferrooxidans 在有氧条件下依靠氧化亚铁、各种还原性硫化物以及氢来获得能量供生命活动需要。
在无氧条件下,能以三价铁或硫为电子受体、氢为电子供体,或以三价铁为电子受体、还原性硫化物为电子供体获得能量生长。
烟气生物脱硫技术1引言煤炭燃烧生成的SO2随烟气进入大气, 可能会形成酸雨, 对人类生存环境产生极大的危害。
而目前我国的能源结构以煤炭为主, 占一次能源的75%, 并且随着经济的增长, 在今后若干年内还有上升的趋势。
目前可以进入工业化的技术多为物理和化学方法, 与这些方法相比, 生物法脱硫去除率高、成本低、能耗少, 展示了广阔的应用前景。
本文将对生物烟气脱硫技术的研究进展进行介绍。
2烟气生物脱硫原理应用微生物脱硫的研究是伴随着利用微生物选矿的研究而开始的。
1947 年, Colmer 和Hinkle 发现并证实化能自养细菌能够促进氧化并溶解煤炭中存在的黄铁矿, 这被认为是生物湿法冶金研究的开始。
在20 世纪50 年代, Leathan 及Temple 等人就分别发现某些化能自养微生物与煤中的硫化铁的氧化有关, 并从煤矿废水中分离出氧化亚铁硫杆菌( Thiobacillus ferrooxidans) 。
但直到20 世纪70 年代, 随着酸雨和大气污染问题的日益严重, 微生物脱硫技术才开始得到重视。
微生物脱硫技术可以用在很多方面, 近年来, 在微生物煤炭脱硫、微生物除臭、微生物降解挥发性有机气体的研究和工业应用方面取得了较大进展, 而将微生物用于烟气脱硫(BFGD) 是一项较新的技术, 目前文献报道极少。
但随着人们对脱硫微生物认识的进一步提高, 生物脱硫技术将被广泛地应用于烟气脱硫。
2.1吸收SO2的工作原理烟气中的SO2通过水膜除尘器或吸收塔溶解于水并转化为亚硫酸盐、硫酸盐;在厌氧环境及有外加碳源的条件下,硫酸盐还原菌(SRB1将亚硫酸盐、硫酸盐还原成硫化物;然后再在好氧条件下通过好氧微生物的作用将硫化物转化为单质硫,从而将硫从系统中去除。
可以将烟气生物脱硫过程划分为两个阶段,即SO2的吸收过程和含硫吸收液的生物脱硫过程。
利用微小水滴的巨大表面积完成对烟气的吸收,从而使SO2从气相转入液相,并且主要以亚硫酸根、硫酸根的形式存在吸收效果与吸收液的比表面积、pH、碱度、温度等有关,但主要取决于吸收液的比表面积。
钢铁厂烧结烟气脱硫技术的研究进展摘要:钢铁工业是国民经济的重要支柱之一,然而其生产过程中排放的烟气中含有大量的二氧化硫等有害气体,严重污染了环境。
为了解决这一问题,钢铁厂烧结烟气脱硫技术应运而生。
本文通过概述钢铁厂烧结烟气脱硫技术的发展趋势和应用实践,分析其前景,并给出结论。
通过对该技术的研究进展进行综述,旨在推动钢铁行业的绿色发展,提高环境质量,实现可持续发展目标。
关键词:钢铁厂;烧结烟气脱硫技术;研究进展1.钢铁厂烧结烟气脱硫技术的概述钢铁厂烧结烟气脱硫技术是针对烧结烟气中含有大量二氧化硫等有害气体的问题而研发的一种技术。
随着工业化进程的不断推进,钢铁厂烧结烟气排放问题日益突出,严重影响了环境质量和人民群众的健康。
因此,研究钢铁厂烧结烟气脱硫技术具有重要的理论和实践意义。
钢铁厂烧结烟气脱硫技术的概述主要包括脱硫原理、脱硫装置、脱硫剂选择以及脱硫效果评价等方面。
首先,脱硫原理是指通过将烟气中的二氧化硫与脱硫剂进行反应,使其转化为硫酸盐等可溶性化合物,从而达到脱除二氧化硫的目的。
其次,脱硫装置是指用于进行脱硫的设备,常见的包括湿法脱硫装置和干法脱硫装置两种。
湿法脱硫装置主要通过喷淋液或吸收剂与烟气进行接触,吸收和转化二氧化硫;而干法脱硫装置则主要通过干法吸附、干法反应或干法催化等方式进行脱硫处理。
脱硫剂选择是钢铁厂烧结烟气脱硫技术中的关键环节。
常用的脱硫剂包括石灰石、石膏、活性炭等。
不同的脱硫剂具有不同的脱硫效果和成本,因此在选择脱硫剂时需要综合考虑其脱硫效果、成本、可用性等因素。
此外,脱硫效果评价是对钢铁厂烧结烟气脱硫技术进行评估和改进的重要手段。
通过对脱硫效果的评价,可以及时发现问题并采取相应的措施进行改进,以提高脱硫效率和降低运行成本。
综上所述,钢铁厂烧结烟气脱硫技术的概述主要包括脱硫原理、脱硫装置、脱硫剂选择以及脱硫效果评价等方面。
该技术的研究和应用对于改善钢铁厂烧结烟气排放问题具有重要意义,同时也对推动环保事业的发展和保护人民群众的健康具有积极的影响。
一株嗜酸性氧化亚铁硫杆菌的分离及其氧化活性的研究丁海涛岳梅邓呈逊李玉晖彭春莲(合肥学院生物与环境工程系,安徽合肥230601)摘要:本研究从铜陵新桥矿区的高硫矿堆废水中分离一株嗜酸菌S t1,经生理生化特征及16S rDNA分子鉴定,确定其为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌。
该菌株分别在含有FeSO4·7H2O、S0、黄铁矿石颗粒(FeS2)的9K无机盐液体培养基中获得生长所需要的能量。
结果嗜酸菌S t1对Fe2+氧化速率最快,培养到36h时溶液中44.1g·L-1 FeSO4·7H2O有95%被氧化;S0为能量底物的培养体系中,培养到26d时培养液中SO42-浓度达到2.2412mg·mL-1,pH值降至1.18;黄铁矿石颗粒(FeS2)为能量底物的培养体系中,SO42-平均生成速率为1.3602mmol·L-1·d-1,黄铁矿石颗粒氧化速率达到0.068mmol·d-1·g-1。
关键词:嗜酸氧化亚铁硫杆菌;分离;氧化活性中图分类号X172文献标识码A文章编号1007-7731(2014)11-27-04Isolation and Oxidation Activity of a Acidithiobacillus ferrooxidans StrainDing Haitao et al.(Department of Biology and Environment Engineering,Hefei University,Hefei230601,China)Abstract:A strain of Acidithiobacillus ferrooxidans was isolated from the acid mine drainage of Xinqiao Coal Mine,Tongling county.Strain S t1was identified as Acidithiobacillus ferrooxidans by morphological and phylogenetic analysis of its16S rDNA gene sequence.It’s oxidation activity with ferrous ion(Fe2+)、ele⁃mental sulfur(S0)and pyrite(FeS2)as substrates in9K medium was studied.When the A.f strain was cul⁃tured in9K mediun with44.1g·L-1FeSO4·7H2O as the substrates,95%of the FeSO4·7H2O was oxidized in 36h.When the A.f strain was cultured in9K mediun with S0as the substrates,2.2412mg·mL-1SO42-concentration,pH value1.18was observed in26d.When the A.f strain was cultured in9K mediun with FeS2as the substrates,the average rate of SO42-product was1.3602mmol·L-1·d-1,The rate of oxidation of FeS2was0.068mmol·d-1·g-1.Key words:Acidithiobacillus ferrooxidans;Isolation;Oxidation activity嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxi⁃dans,A.f)等矿山酸性废水微生物通过对硫化物矿物的生物氧化作用,加速了酸性矿排水(Acid Mine Drainage,AMD)的形成及重金属元素等有害物质的释放,对矿山周边土壤和水体等生态环境造成严重的酸性水与重金属污染[1-3]。