【摘 要】
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传统烟气脱硫所常用的钙法脱硫普遍存在运行成本高、脱硫石膏处置难的问题,而氨法脱硫存在氨逃逸、硫酸铵品质差等不足,且均不能实现硫资源的回收。与此同时,我国每年还需要进口大量的硫磺用于生产硫酸。基于硫酸盐还原菌（Sulfate-Reducing Bacteria,简称SRB）催化转化的烟气生化脱硫工艺,可高效低成本的进行烟气脱硫及硫资源回收,成为烟气脱硫的潜力研究方向。其中,提升硫酸盐还原菌的代谢活性
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传统烟气脱硫所常用的钙法脱硫普遍存在运行成本高、脱硫石膏处置难的问题,而氨法脱硫存在氨逃逸、硫酸铵品质差等不足,且均不能实现硫资源的回收。与此同时,我国每年还需要进口大量的硫磺用于生产硫酸。基于硫酸盐还原菌（Sulfate-Reducing Bacteria,简称SRB）催化转化的烟气生化脱硫工艺,可高效低成本的进行烟气脱硫及硫资源回收,成为烟气脱硫的潜力研究方向。其中,提升硫酸盐还原菌的代谢活性是该工艺的技术关键。本研究针对硫酸盐还原菌处理含硫烟气效率低的问题,以烟气淋洗水中涉硫组分为研究对象,研究烟气淋洗水组分及性质对硫酸盐还原菌活性及处理效果的影响,分析悬浮和附着生长方式对硫酸盐还原菌转化硫酸根及生成还原态硫(H2S、HS-、S2-)效率的影响,阐明气液界面生物载体上生成硫磺的产生机理,探究解除还原态硫对硫酸盐还原菌毒性抑制作用的方法,以期为烟气生化脱硫的工业化应用提供支撑。本研究取得了以下主要结论:（1）研究进水组分及性质对硫酸盐还原菌活性及处理效果的影响。在p H为6-8时,硫酸盐还原菌的活性较好;低于200 mg/L的Fe2+可有效提升硫酸盐还原菌的活性;乳酸类电子供体的还原效果优于葡萄糖和蔗糖;硫酸盐容积负荷随硫酸根进水浓度升高而增大,但与其去除效率呈负相关;在转化相同摩尔质量的硫酸根和亚硫酸根时,亚硫酸根的转化率大于硫酸根的转化率。（2）探究生长方式对硫酸盐还原菌转化效果的影响。附着生长的硫酸盐还原菌生物反应器硫酸根转化效果及还原态硫产量优于悬浮生长;花生壳载体生物膜反应器硫酸根转化率及还原态硫产量优于海绵、塑料载体;花生壳载体生物膜反应器还原态硫生成速率可达90 mg/（L·d）;花生壳不为反应体系提供额外碳源。阐明了在反应器内气液界面气相区域处,生物膜载体上所生成硫磺的反应为气液反应,其纯度可达75.27%。（3）探究解除还原态硫对硫酸盐还原菌毒性抑制作用的方法。生化出水酸化脱硫能有效解除出水中还原态硫的累积抑制;使用乳酸进行酸化脱硫,回流时还可向反应器中引入电子供体,更具有应用价值;在低浓度硫酸根进水条件下,用N2吹脱解除H2S抑制的效果最好,此时硫酸根的容积负荷可高达1.2 g/（L·d）,还原态硫产量121 mg/（L·d）;在高浓度硫酸根进水条件下,用维持反应器内部负压的方式解除H2S抑制的效果最好,其硫酸根的容积负荷可高达2.8 g/（L·d）,还原态硫产量225.9 mg/（L·d）;使用N2吹脱的方式启动60 L的中试反应器时,其硫酸根容积负荷比不作处理的反应器提升了61.9%。本研究结论可提升烟气生化脱硫时硫酸根容积负荷、解除生化反应器中还原态硫毒性抑制,为烟气生化脱硫的工业化应用提供理论支撑。
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