能源短缺已成为制约中国经济持续发展的瓶颈，天然气资源由于其储量大，环境效益好，将成为今后几十年内的主体能源。我国天然气中普遍含有硫化氢，并且随着大规模的勘探开发，含硫化氢的油气井将愈来愈多，研究开发先进、经济和适合我国国情的天然气脱H<，2>S技术是我国今后实施能源战略必须解决的问题。 利用含Fe<3+>离子的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans)菌液脱除混合气体中的硫化氢，是目前H<,2>S脱除技术的一个研究热点。基于该工艺的技术特点和研究难点，本文针对性地研究利用氧化亚铁硫杆菌菌液脱除天然气中硫化氢的可行性，并以菌种筛选为基础，结合不同条件下鼓泡式反应器中气体吸收过程中的参数变化，研究了利用细菌菌液脱除H<，2>S过程中的工艺条件优化，为该技术在天然气脱硫方面的应用提供了指导性的基础研究结果。 筛选出耐低pH和高亚铁浓度的T.ferrooxidans菌菌株，该菌株在摇床转速160r/min，温度30℃的条件下，能够在pHl.6、亚铁浓度15g/L环境下快速氧化Fe<2+>离子，比生长速率(μ，h<-1>)大于O.11，基本达到文献报道的最佳比生长速率。研究了在不同初始亚铁浓度(8.78，17.18，25.21，32.53g/L)下该菌株的生长动力学，确定了在8.78～25.21g/L亚铁浓度条件下，细菌生长基本满足方程 中间是化学式！ 生长过程中受到较小的Fe<3+>抑制作用。利用correl相关系数分析工具，得到该方程的理论值与试验值相关性达0.91，说明该方程对于高亚铁浓度下的氧化亚铁硫杆菌生长已具有较好的模拟效果。 在鼓泡式反应器中，研究了利用酸性铁离子溶液脱除混合气体中H<,2>S的工艺条件。实验结果表明，在pH为1.2～2.2，Fe<3+>浓度为5～20g/L，气速40～100ml/min，吸收液100ml的实验条件下，H<,2>S与Fe<3+>反应速度远大于气液传质速率，气液传质速率为H2S吸收的限速步骤，气速为影响气液传质的丰要因素，Fe<3+>浓度及pH对气液传质影响不大，在此两种作用下，酸性Fe<3+>溶液吸收H<,2>S的过程分为稳定吸收和不稳脱硫二个阶段，在稳定吸收阶段脱硫率可以维持在85[％]以上。在H<,2>S进气浓度5.03[％]，采用玻砂鼓泡吸收的条件下，通过单因素实验并结合细菌脱硫的Fe<3+>再生速率考虑，确定了以下最佳脱硫条件：气速60ml/min，初始pH值2.0，初始Fe<3+>浓度10g/L。 相同条件下，进行了鼓泡式反应器中利用细菌菌液脱除混合气体中H<,2>S的实验研究。实验结果表明，利用筛选所得细菌菌液的脱硫效果优于单纯使用Fe<,2>(SO<,4>)<,3>溶液的吸收效果，脱硫稳定阶段的脱硫效率可以达到90[％]；细菌菌液脱硫过程中，Fe<3+>离子起着主要作用，可以脱除85[％]以上的H<,2>S；细菌菌液中的细胞、细胞代谢产物以及培养环境共同作用下，可以使脱硫效果提高至91.5[％]，其中细胞起着主要作用。 利用鼓泡式气液反应器中吸收H<,2>S和细菌摇床培养氧化再生Fe<3+>相结合，进行了间歇式循环脱硫实验。实验结果表明，在细菌培养阶段中的接种量为100～300[％]，最终Fe<2+>的氧化率为85[％]～95[％]的循环条件下，气液反应器中H<,2>S的脱除率可以在25～40min内维持在85[％]以上，细菌最短可在70min完成再生过程。同时，发现循环过程中pH值逐渐缓慢降低，Fe<2+>浓度小范围内波动，一定程度上控制了脱硫率波动、铁浓度变化不稳定以及pH不易控制等常有现象的产生。 实验过程中同时证明了利用氧化亚铁硫杆菌菌液脱除天然气中硫化氢的可行性，结合实验工艺条件的研究结果，我们相信该技术在天然气中硫化氢的脱除领域具有广泛的应用前景。