Desulfovibrio sp. CMX还原烟气脱硫脱硝络合溶液过程特性研究

发布时间：2016-11-27 08:13

  本文关键词：Desulfovibrio sp. CMX还原烟气脱硫脱硝络合溶液过程特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

《大连理工大学》 2015年

Desulfovibrio sp. CMX还原烟气脱硫脱硝络合溶液过程特性研究

陈明翔  

【摘要】：随着大气环境的日益恶化,同步烟气脱硫脱硝工艺的开发已经成为大气污染治理领域的发展趋势之一,有着高效、低成本、无二次污染等优点的生物法在烟气S02和NOx治理中得到研究者的广泛关注。硫酸盐还原菌(SRB)可以将硫酸盐还原成硫化物,而硫化物可以与络合脱硝产物Fe(Ⅱ)EDTA-NO和Fe(Ⅲ)EDTA发生化学反应,另外,有的SRB本身就存在还原Fe(Ⅱ)EDTA-NO和Fe(Ⅲ)EDTA的可能。因此,在已经提出的络合吸收-生物还原同时脱硫脱硝技术的基础上,本论文主要针对SRB还原SO2和NO络合吸收产物(即硫酸盐、Fe(Ⅱ)EDTA-NO和Fe(Ⅲ)EDTA)的过程特性进行了研究,主要内容如下：采用含有FeEDTA和硫酸盐的溶液对活性污泥进行了驯化,从中筛选出来一株能够高效还原硫酸盐的菌株CMX,为络合吸收-生物还原同时脱硫脱硝技术的研究提供了微生物资源。通过16SrDNA的分析鉴定发现该菌株属于Desulfovibrio属。研究发现,菌株Desulfovibrio sp. CMX在pH为6-8、电子供体为乳酸钠、接种量为20 mg/L左右时,都能良好的生长并高效的去除硫酸盐。Desulfovibrio sp. CMX的最大硫酸盐还原能力在1.32 g/L左右。在NaCl浓度为2%(W/V)时,该菌株仍可以生长并还原硫酸盐。Fe(Ⅱ)EDTA可以促进Desulfovibrio sp. CMX的硫酸盐还原,但是外加高浓度Fe(Ⅱ)EDTA (20 mM和25 mM)时的促进效果没有外加低浓度时的好。Fe(Ⅲ)EDTA也可以促进Desulfovibrio sp. CMX的硫酸盐还原,随着外加Fe(Ⅲ)EDTA的浓度(0-25 mM)的升高,硫酸盐还原率呈上升趋势。Fe(Ⅱ)EDTA-NO的存在会抑制Desulfovibrio sp. CMX还原硫酸盐的能力,抑制的效果与体系中Fe(Ⅱ)EDTA-NO的浓度和生物量有关。通过在还原过程中补充乳酸钠的方法,能够使Desulfovibrio sp. CMX的硫酸盐还原能力得到恢复。在Desulfovibrio sp. CMX还原硫酸盐的过程中,外加的Fe(Ⅱ)EDTA-NO (0.25-4 mM)在60 h内也基本上会被完全还原完毕。Fe(Ⅲ)EDTA和Fe(Ⅱ)EDTA-NO都可以单独作为电子受体,在异养条件下,被Desulfovibrio sp. CMX直接还原。无论硫酸盐存在与否,Fe(Ⅲ)EDTA和Fe(Ⅱ)EDTA-NO的还原率可以分别达到87%和97%以上。Fe(Ⅲ)EDTA和硫酸盐的存在,不影响Desulfovibrio sp. CMX的Fe(Ⅱ)EDTA-NO还原率,但是,Fe(Ⅲ)EDTA作为一种竞争性的电子受体,它的存在会减慢Fe(Ⅱ)EDTA-NO的生物还原速率。Fe(Ⅱ)EDTA-NO的存在会抑制Desulfovibrio sp. CMX还原Fe(Ⅲ)EDTA的能力,硫酸盐的存在则会促进该菌株还原Fe(Ⅲ)EDTA的能力。当硫酸盐、Fe(Ⅲ)EDTA和Fe(Ⅱ)EDTA-NO共存时,Fe(Ⅲ)EDTA和Fe(Ⅱ)EDTA-NO主要被Desulfovibrio sp. CMX本身直接还原,同时,Desulfovibrio sp. CMX会先进行Fe(Ⅱ)EDTA-NO还原,之后再进行Fe(Ⅲ)EDTA或硫酸盐的还原。

【关键词】：
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X172;X701
【目录】：

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1 张银玲;王中合;郗云鸿;李长辉;李念云;刘亮;;湿法脱硝治理氮氧化物的研究现状[J];材料开发与应用;2014年03期

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1 王东红;生物滴滤塔净化烟气中SO_2的研究[D];南京理工大学;2009年

2 穆为成;两段式铁镁脱硫组合工艺及其副产物PFMS性能研究[D];大连理工大学;2012年

【共引文献】

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1 席劲瑛;胡洪营;;生物过滤法处理挥发性有机物气体研究进展[J];环境科学与技术;2006年10期

2 杨晓娟;王玉建;李红玉;;生物脱臭的机理研究进展及操作参数控制[J];环境科学与技术;2007年06期

3 范可;雷敏;张翔;李飞飞;;生物滴滤器净化挥发性有机化合物(VOCs)[J];甘肃科技;2010年03期

4 胡明成;龙腾锐;李学军;;改进型酸化反应器处理含硫酸盐酸性有机废水[J];中国给水排水;2008年05期

5 席劲瑛;胡洪营;罗彬;刘翌;;不同填料生物滤塔净化城市污水厂恶臭气体研究[J];中国给水排水;2010年03期

6 仉丽娟;李莹;周洪波;;ABR反应器中COD/SO_4~(2-)值和硫酸盐负荷对SO_4~(2-)去除影响[J];环境科学与技术;2013年01期

7 李辉;韩奎华;刘洪涛;路春美;;O_2/CO_2气氛下选择性非催化还原脱硝特性实验研究[J];工程热物理学报;2013年09期

8 郝江涛;卢平;于伟;张宇飞;祝秀明;;生物质再燃/高级再燃脱硝的实验研究[J];工程热物理学报;2014年03期

9 李元;杨志忠;金黄;崔有贵;;CFB锅炉全负荷高效SNCR烟气脱硝技术研究进展[J];东方电气评论;2014年03期

10 吕伟;段元东;孙秀枝;李登新;;Supported Manganese Oxide on Graphite Oxide: Catalytic Oxidation of Nitrogen Oxide in Waste Gas[J];Journal of Donghua University(English Edition);2015年01期

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1 门娟;高效降解菌对典型苯系物的降解特性研究[D];天津大学;2012年

2 易维洁;碳源对水稻土中铁还原特征和铁还原菌多样性的影响[D];西北农林科技大学;2011年

3 席劲瑛;生物过滤塔处理挥发性有机物气体的研究[D];清华大学;2005年

4 丁颖;生物滤器处理恶臭气体及其微生物生态研究[D];浙江大学;2007年

5 武君;尾矿坝化学淤堵机理与过程模拟研究[D];上海交通大学;2008年

6 华素兰;生物滴滤器净化甲苯废气工艺及机理研究[D];中国矿业大学;2009年

7 陈宏;管式生物过滤的性能与机理研究[D];湖南大学;2010年

8 余关龙;生物滴滤器去除VOC的性能及其强化研究[D];湖南大学;2011年

9 程琳;用于NO_x吸附—分解的多酸新体系构建与过程特性研究[D];山东大学;2013年

10 周建国;燃煤电厂烟气脱硝补偿电价研究[D];华北电力大学;2013年

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1 张馨月;高温和常温生物过滤塔处理甲苯气体的对比试验研究[D];天津大学;2012年

2 张娴;生物过滤塔微生物增殖规律及生物量化学控制方法的研究[D];中国地质大学（北京）;2006年

3 余关龙;聚氨酯海绵填料生物滴滤器去除挥发性有机物的研究[D];湖南大学;2008年

4 倪建国;BTF反硝化去除NO的工艺及微生物种群结构研究[D];浙江工业大学;2008年

5 黄家玉;介质阻挡放电光催化净化低浓度含甲苯废气实验研究[D];西安建筑科技大学;2009年

6 李莹;ABR反应器中不同COD/SO_4~（2-）值对微生物群落结构的影响研究[D];中南大学;2009年

7 金聪颖;挥发性有机物对微型动物（原生动物/后生动物）捕食生物膜降解菌的影响研究[D];湖南大学;2011年

8 贾曼玲;反硝化细菌脱硝工艺与生物膜系统动力学模型的研究[D];天津大学;2012年

9 周伟坚;高效污水处理同步脱臭技术的研究[D];华南理工大学;2012年

10 周磊;燃煤电厂脱硝改造成本分析与补偿电价机制研究[D];华北电力大学;2013年

【二级参考文献】

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1 于泊蕖;吕树芳;;氢氧化镁在工业废水处理领域的应用研究进展[J];安徽农业科学;2010年12期

2 徐明;烟气二氧化硫污染控制技术发展及现状[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2001年02期

3 邓九兰,张文俊,马良,杨存金,罗永才;聚合硫酸铁的生产工艺研究[J];安全;1999年03期

4 李亚新,储江林,池勇志;无色硫细菌氧化SRB还原硫酸盐产物硫化氢生成单质硫[J];城市环境与城市生态;2002年05期

5 张克强,朱文亭,张蕾,张金凤,陈志德;含硫酸盐高有机物浓度酵母生产废水两相厌氧处理[J];城市环境与城市生态;2002年06期

6 王安,张永奎,陈华,普云霞;微生物法烟气脱硫技术研究[J];重庆环境科学;2001年02期

7 万雪松,万海清,朱家骅;硫酸厂淤泥中SRB的选育及特性研究[J];重庆环境科学;2003年03期

8 李名升;张建辉;罗海江;林兰钰;李茜;张殷俊;;中国二氧化硫减排分析及减排潜力[J];地理科学;2011年09期

9 张玉,周集体,王栋,张爱丽,王一鸥;FeSO_4溶液催化氧化脱除烟气中SO_2研究[J];大连理工大学学报;2004年01期

10 王永川 ,陈光明 ,李建新;微生物与过渡金属催化相结合的烟气脱硫试验研究[J];电站系统工程;2004年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 李承禹;资源回收铁法烟气脱硫工艺过程研究[D];大连理工大学;2006年

2 刘雄才;镁铁复合絮凝剂的制备、表征及应用研究[D];大连理工大学;2009年

3 许贤;有机胺溶剂用于烟气中二氧化硫的脱除与回收[D];浙江大学;2010年

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1 孙炳寅,经美德;废黄河口盐沼土硫酸盐还原速率的研究[J];应用生态学报;1990年03期

2 马忠友;邓盾;汪建飞;谢越;;一组混合菌群还原硫酸盐的特性[J];中国农学通报;2013年08期

3 曾景海;吴晓磊;赵桂芳;钱易;;油田回注水中硫酸盐还原原核生物的快速检测和群落结构分析[J];环境科学;2006年05期

4 尹希杰;周怀阳;杨群慧;孙治雷;;珠江口淇澳岛海岸带沉积物中硫酸盐还原和不同形态硫的分布[J];海洋学报(中文版);2010年03期

5 康宁,伦世仪;硫酸盐还原一甲烷化两相厌氧消化系统运行工艺条件的研究[J];工业微生物;1996年03期

6 徐慧纬;张旭;李立明;郑光洁;李广贺;;不同基质条件下透性处理对脱硫弧菌硫酸盐还原活性的影响[J];环境科学;2013年01期

7 高树兵;Thomas J.Lyimo;Arjan Pol;Huub J.M.Op den Camp;;坦桑尼亚姆托尼地区红树林沉积物中的硫酸盐还原和甲烷生成作用[J];AMBIO-人类环境杂志;2002年Z1期

8 施春华,颜佳新,韩欣;早期成岩作用过程中硫酸盐还原反应研究进展[J];广西地质;2001年01期

9 张文存;吴耀国;吉青杰;王卫;;硫酸盐还原条件下苯胺生物降解的研究[J];环境研究与监测;2005年01期

10 尹希杰;陈坚;郭莹莹;孙治雷;邵长伟;;九龙江河口沉积物中硫酸盐还原与甲烷厌氧氧化:同位素地球化学证据[J];海洋学报(中文版);2011年04期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 陈家辉;商啟;陈光浩;;以甲烷为单一碳源的脱氮及硫酸盐还原[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集（第二卷）[C];2011年

2 丁海;姚素平;陈骏;;重金属离子对混合SRB菌群的硫酸盐还原速率抑制研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑[C];2013年

3 田涛;张代钧;李玉莲;孙陶陶;何强;;重庆园博园龙景湖水体硫酸盐还原及氮化物和TOC的影响[A];2014中国环境科学学会学术年会论文集（第五章）[C];2014年

4 赵本良;仇荣亮;刘金芩;黄雄飞;李清飞;王诗忠;石宁;;一株硫酸盐还原细菌的筛选及其功能研究[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 萧莲;[N];东方城乡报;2010年

2 倪永华;[N];科技日报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 陈明翔;Desulfovibrio sp. CMX还原烟气脱硫脱硝络合溶液过程特性研究[D];大连理工大学;2015年

2 徐熙俊;微氧碳氮硫共脱除工艺的运行效能及数学模拟[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 远野;废水碳氮硫污染物共脱除工艺调拉与生物硫回收参数优化[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 赵阳国;生态因子对硫酸盐还原系统中微生物群落动态影响的表征[D];哈尔滨工业大学;2006年

5 冯颖;硫酸盐还原菌与Fe～0协同处理含重金属酸性废水的研究[D];天津大学;2004年

6 李巍;废水同步生物脱氮除硫特性与效能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

7 夏芳芳;垃圾生物覆盖土对填埋气中H_2S的净化作用及机理研究[D];浙江大学;2014年

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2 乔佳妮;水稻土硫酸盐还原作用对多氯联苯消减的影响研究[D];浙江大学;2014年

3 侯丹丹;硫酸盐还原相反应器研究[D];西安工程大学;2011年

4 张璐;胶州湾沉积物中硫酸盐还原和铁异化还原的影响因素研究[D];中国海洋大学;2014年

5 毕建培;硫酸盐还原与反硝化脱硫工艺耦合及碳氮硫去除效能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

6 唐红玲;微生物烟气脱硫系统中硫酸盐生物还原过程研究[D];江南大学;2008年

7 刘一威;不同工艺条件下硫酸盐还原反应器微生物群落动态分析[D];哈尔滨工业大学;2006年

8 桂冠;脱硫肠状菌的培养及还原硫酸盐的试验研究[D];武汉理工大学;2013年

9 张照韩;反硝化抑制硫酸盐还原菌活性试验研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

10 李放;硫酸盐还原菌株（Desulfovibrio desulfuricans）去除酸性废水中重金属离子研究[D];合肥工业大学;2012年

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