本研究课题针对二氧化硫对大气环境的污染问题,首次将微生物吸附法引入到烟气脱硫当中。采用地衣芽孢杆菌R08作为吸附剂,研究了吸附剂的脱硫性能和再生性能,探讨了R08吸附二氧化硫的吸附机理,并提出了吸附动力学模型和等温吸附方程。此外,通过化学修饰和固定化制备了两种微生物吸附剂并对其脱硫性能进行了研究。主要研究结果如下:1.考查了不同吸附条件对R08吸附SO₂的影响。实验表明,在吸附温度50℃,SO₂浓度为1.675%,H₂O含量为20%,空速为2500 h^-1的条件下,R08的穿透时间为30 min,饱和吸附量可达76.6 mg/g。吸附剂有较好的再生性能,吸附剂经多次再生后吸附量仍保持稳定,可以连续再生利用。2.通过化学修饰、FTIR和XPS表征对吸附机理进行了研究。研究表明干态下R08对SO₂吸附主要为物理吸附,当水蒸气存在时,吸附包括物理吸附和化学吸附。SO₂吸附在R08细胞壁表面可形成三种物种,分别为物理吸附和弱化学吸附SO₂、亚硫酸盐以及被还原成的硫化物。其中物理吸附和弱化学吸附的SO₂可通过加热和抽真空脱附使吸附剂得到再生。R08对SO₂的吸附等温方程符合Freundlich模型。3.通过将菌液固定在氧化铝上制备了R08/Al₂O₃吸附剂并对其吸附SO₂的性能进行了研究。研究表明在吸附温度50℃,SO₂浓度为1.041%,H₂O含量为20%,空速为5000 h^-1的条件下,饱和吸附量可达50.1 mg/g,相当于154.6 mg/g菌粉。吸附剂有较好的再生性能,经多次再生后,吸附剂的吸附性能保持稳定,吸附量保持在105 mg/g菌粉。R08/Al₂O₃对SO₂的吸附等温方程符合Freundlich模型。4.通过用铜离子修饰R08菌粉并将其固定在氧化铝上制备了bio-Cu吸附剂。FTIR和XPS研究表明铜离子被菌粉还原成亚铜离子并络合在菌粉表面,而亚铜离子也可通过π络合吸附SO₂,这有利于吸附剂对SO₂的弱吸附和吸附剂的再生,而且R08可以保护Cu⁺在H₂O和O₂的气氛下不被氧化,从而使吸附剂保持稳定。