根据国内外众多学者的研究成果,本文论述了微生物法对煤炭脱硫、净化含H_2S废气和降解挥发性有机空气污染物如芳香族化含物、脂肪族化合物、卤化物等的原理、应用现状及前景,还介绍了某些发展动向

陶有胜

近年来微生物法在空气污染治理中取得了许多成果.本文简要论述了微生物法对煤炭脱硫、除臭（H2S）和降解挥发性有机空气污染物（VOCS）的原理、工艺和应用现状与发展，为有关方面提供参考

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牛脚抹术 一,。  ! 压微生物法在空气污染控制中的应用陶 有 胜度门大拳环缝科攀研究中心,度门近年来徽生物法在空气污染治理 中取得 了许多成果。本文 简要论述 了徽生物法对煤炭脱硫、除炎 和降解挥发性有机空 气污染物 的原理、工 艺和应 用现状 与发展,为有关方面提供参考关键词 徽生物 空气污染 治理 应用与发展微生物对废物、废气能较快地适应,并可使污染物得到降解和转化 同传统空气污染控制技术如活性炭吸附、湿法洗涤和燃烧等相 比,微生物法以其处理效果好、投资及运用费用低、易于管理等系列优点,逐渐应用于空气污染治理中  、司。特别近年来,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可喜进展,代表着空气污染控制技术的现代发展水平。本文就该方面的应用研究作一概述,为有关方面提供参考。一、煤炭脱硫众所周知,石油的储量同煤相比,十分有限,因此煤作为代替石油的能源,引起了人们的广泛关注 然而,由于煤中含硫,在燃烧过程中,排放大量的二氧化硫,它是形成酸雨的重要原因。目前虽然有些脱硫技术,如烟气脱硫系统,能脱除 然煤产生的二氧化硫,但其设备及运行费用很高,已为人们所公认。因此,控制硫污染的最好办法就是在煤燃烧之前进行脱硫。微生物脱硫技术就是在这种情况下产生的,并 已在世界上一些工业发达国家得到了应用。微生物煤炭脱硫方式煤炭中的硫分为无机硫和有机硫 无机硫主要以矿物质的形式存在 有机硫主要存在于煤炭中 煤中有机硫与无机硫的比例因煤炭种类和产地而异 许多情况下,无机硫占绝大部分。目前微生物脱硫有二种方式 微生物浸出脱硫和微生物一浮选脱硫。微生物浸出脱硫 微生物浸出脱硫是以黄铁矿 形式存在的无机硫,经微生物氧化溶解而引起脱硫 一般认为微生物对该无机硫的去除有二个作用 一个作用是微生物直接溶化黄铁矿,另一个作用是由生成物引起纯粹化学反应而导致的溶解作用。首先,微主物附着在黄铁矿表面,将其氧化溶解之后,生成硫酸和十然后,进一步氧化生成, 十作为氧化剂对其它黄铁矿进行化学氧化,使其变成,生成单体硫。单体硫被微生物氧化之后,最终变为硫酸以‘〕 具有这种能力的微生物包括氧化亚铁硫杆 菌 入动 ’ ’ 司、氧化硫硫杆菌 ’ ’“’,二 以及古细菌酸热硫化叶菌 以介  等〔,·‘、微生物浸出脱硫最简单的工艺是堆浸法 堆积浸滤法。具体做法 向贮煤场的块状煤炭上泼洒含微生物的水,水在浸湿煤炭时,微生物开始脱硫。生成的硫酸与水一起流到底层,硫即被去除。国内外试验研究表明,用 一 周时间能去除煤炭中硫分的堆浸法经济性较好,但处理时间较长。生 物 技 术 卷 期微生物—浮选脱硫 当煤破碎至一定粒度时,大部分的黄铁矿从煤中解离出来 由于在选煤过程中,煤粒和黄铁矿都具有疏水性,能附着在空气泡上,产生共浮,使煤中含硫 微生物一浮选脱硫是将氧化铁硫杆菌应用于煤的浮选体系中,如在浮选柱 选煤设 备 中加入该细 菌后,因为微生物的亲水性,微生物的迅速粘附,使黄铁矿表面由疏水性转变为亲水性。因此,在煤的浮选过程中,黄铁矿不能附着在空气泡上,即失去浮选性能。由于这种微生物能选择性地粘附在矿石和黄铁矿表面,故能利用微生物通过浮选从煤中脱硫。这种选择性与氧化铁硫杆菌特殊的外膜结构有关。如果微生物的外膜亲水性越强或越易于粘附在黄铁矿表面上,则脱硫效果越好。等研究表明,当黄铁矿与氧化铁硫杆 菌接触超过 分钟后,其浮选性能就会被抑制阁。和 也报道了煤中以黄铁矿形式存在的硫,在浮选前用氧化铁硫杆菌处理 一 分钟后,都能被脱除掉川 微生物浮选法脱硫工艺流程十分简单,如图 所示。含硫煤矿浆氧化铁硫杆菌 微生物供应系统浮选剂 加或不加含硫尾矿浮选住图 微生物浮选法脱硫工艺流程该法在把煤中的黄铁矿脱硫时,灰分也同时沉底,所以还具有脱去灰分的优点。应用状况与发展动向由于微生物法煤脱硫不仅能解决环境污染问题,反应条件温和,只要求相当一般的工艺条件和廉价的原材料,而且还具有改善煤质、减少灰分含量、降低设备腐蚀等许多优点,国内外对该技术已做了大量研究,以美国最先进。许多国家正在开展的微生物煤炭脱硫技术研究,正从以微生物为对象 的基础研究逐渐发展到以工艺流程设计和总体系统的结构设计为 目的的应用研究 许多技术正向工业化方向努力,如近年来,美国、荷兰、德国、捷克斯洛伐克等国报道了半工业性或工业性试验。捷克斯洛伐克于 年统计了北部波西米亚三个露天煤矿用氧化亚铁硫杆菌脱褐煤中硫的结果,其效果非常显著。脱硫前分别含无机硫、 、 分别含有机硫 。  、写、 ,经微生物脱硫 天,分别含无机硫 。、。  、经微生物脱硫 天后,分别含有机硫、 、。肠 能脱去无机硫平均为,能脱去有机硫平均 为。日本报道了 煤水混合物 工程中同时脱硫脱灰的方法,即在 制造系统中,加进微生物来同时脱硫脱灰。该方法被认为非常有效和适用,若使用于 日本国 内的火力发电厂,可提高 的输送效率,并省去燃烧后的脱硫脱灰处理工序。我国科学工作者起步较晚,虽取得可喜进展,但还是研究和开发阶段  , 如李雷等通过摇瓶试验,取得微生物在 天时间内使煤的总含硫量从 降到 的好结果由于有机硫的脱硫机理 尚不清楚,得到微生物也有困难,所以有机硫脱硫方面的基础研究较多,而应用研究多偏重于无机硫的去除。浸出法煤炭脱硫反应时间较长,此方法适 于对贮煤期较长的煤炭 贮煤场 进行脱硫,但不宜于大量处理煤炭。微生物—浮选法脱硫反应时间非常短,适于大量处理煤炭,可用于煤炭浆制造工艺中。目前微生物—浮选法 已 作 为煤 炭 浆 的 脱硫技术得 到 应用’。在微生物脱除煤中有机硫的研究中,最有趣的进展是混合菌株 能脱除煤中高达 肠的有机硫 美国 公司陶有胜 徽生物法在空气污染控制中的应用的 菌株对脱去有机硫也十分有效,在实验室规模,可脱去 的有机硫,。目前对有机硫脱硫有希望的微生物较少,加之脱硫时间长,还不适宜大量处理 但随着分子遗 传学的研究进展,改进微生物遗传性状,提高微生物脱硫效率后,微生物脱硫技术将对社会和经济产生重大影响。二、含 召 气体的净化目前,工业上 气体的净化方法,主要是物化法。某些方法虽然治理效果较好,但要求高温、高压条件,需要大量催化剂和其它化学药品,严重腐蚀设备,产生二次污染等因此工业含 气体的细菌处理法近年来成了国内外研究的一个新课题  〕。除 用 脱 氮 硫 杆 菌  ’,和排硫硫杆菌 等细菌直接氧化 呈 外 主要利用氧化亚铁硫杆菌 ’。的 的 间接氧化 作用,其 脱 硫 原 理 如 反 应 式、所示 仁‘’·‘,·, , 〕‘竺。十‘令化学吸附‘斗‘用生物法处理含 多 废气 主要 在生物膜过滤器 中进行。在德国和荷兰已有用生物膜过滤器处理 废气的大规模工业应用,声 的控制效率达 以上 〔, ‘〕。新西兰、英国、日本和 美 国 也 有 工业 规模 的应 用 报导 ,‘习。日本研究者将活性污泥脱水,在常温一 ℃ 的条件下干燥,在水中浸渍膨润后得到固定化污泥 这种固定化污泥可以保持各种微生物的生理 活性,利用此 固定化污泥去除恶臭可以 提高恶臭的去除率,降低成本 “我国郑士明等从金矿酸性矿水中分离 出氧化亚铁硫杆菌 介厅卯二 己口二 一,采用穿流棚孔板塔为气体吸收塔,对含气体进行了初步研究 由于用软性填料所制备的菌脾亚铁氧化装置单位体积苗膜的表面积大,从而有较高亚铁氧化速率。在塔板数仅为三块的条件下,石油 催化干气和沼气中多 的去除率分别为 和。细菌处理过程中所附产的硫磺,易于分离 回收,纯度在 邻 以上 但在长期的运转中,由于富含菌的黄钾铁矾在软性填料表面上的沉积速度超过脱落速度,造成了填料的结块。这一问题还有待解决。我国马 肖卫和李国建在实验室规模上,采用生物 滤池工艺,对 乃气’体的生物净化进行 了试验研究  〕 结果表明,用城市污水厂活性污泥接种的生物滤池经低浓度 气体直流通气驯化,可以培养出脱 多 效果良好的脱硫菌群。用 以陶粒为填料的滴洒生物滤池脱除 气体,脱硫容量较大,负荷可达  填料·在低浓度 与低负荷 时,系统能将 声 全部 去除,较适合于对恶臭气体中 多 的处理生物法治理含 废气的效果主要取决于生物膜过滤器中生物膜的生长状况。这与生物膜过滤器中惰性有机填料如混料或泥土等有关。如果填料选材和结构恰当,生物膜过滤器就具有高的生物含量和大的表面积,因此对废气有较高的转化效率。随着生物工程进展,该方面不断地得到提高三、含挥发性有机化合物废气 的降解生物法处理挥发性有机化合物气体过程实质上是一种氧化分解过程。微生物对复杂有机物进行分解,一部分分解的物质由微生物合成为新细胞 而另一部分分解则产生能量 以供其繁殖、生长和运动,这一部分有机物最后转化成无害或少害的物质 〕。挥发性有机化合物生物处理方式主要是生物膜过滤器、和生物滴滤器处理。研究者表明生物膜过渔器和土壤床层能十分有效地处理芳香族化合物如苯乙烯、甲苯 〕,脂肪族化合物如丙烷奋生 物 技 术 卷 期异丁烷 〕,及易降解化合物如醋和酒精[2l 〕.由于生物滴滤器 中循环液体 pH 值易于监测和控制,因此对 pH 值影响较敏感的生物反应用生物滴滤器处理 比较适合。如生物滴滤器主要用于含易降解 卤化物废气的生物处理,如二抓甲烷气体的生物滴滤法处理[lJ。用于生物滴滤器技术的微生物包括:降解芳香族化合物 (如二甲苯和苯乙烯等)的诺卡氏菌;降解三氯甲烷的丝状真菌和黄色细菌;降解氯乙烯的分枝杆菌等。生物法治理含挥发性有机化合物废气是一项较新的技术,在德国和 荷兰 已成功地应用在工 业对挥 发性 有机化合物 排放控制中。德国二肉类加工厂,采用一个两级工作的填料塔生物吸收装置 (用生物悬浮液作 吸收剂)来净化含 有氨、胺、硫醇、脂肪酸、乙醛和酮等物质的废气。第一级中,用硫酸将生物悬 浮液调至 pH 5.5 来去除弱碱性和中性有机物及氨;第二级中,用氢氧化钠将生物悬浮液调至 pH g 来去除其他污染物。处理量40。。。M,/h,气体在 吸收器 中平均停留时 间为 4秒,污染物脱除率为 97 % 以上。该项技术除 了净化效率高外,还具有对污染物浓度变化适应性强、费用和能耗低、避免了污染物交叉介质的转移的优点。据估计,该项技术较常规的物理化学方法,其投资费用可节省 1/4 , 运行 费用可节省近一半,经济优势和环境效益十分引人注 目图。目前生物法治理含挥发性有机化合物废气还只适于组成较简单的工业废气。对于组成复杂的废气需采用多级生物过滤器处理,该方面的研究仍在进行.如果有所突破,生物法治理含挥发性有机化合物废气应用范围将更广泛,如生物法被认为是最有希望代替嫩烧法和活性炭吸附法治理石油加工废气的新技术。四、小结微生物法是一项较新的空气污染治理技术,在世界上许多国家已逐渐得到了应用。微生物法治理废气显示 出了优于传统方法的独特优点,如适应性强、投资少、能耗低、无二次污染等,有着广阔的应用前景。随着人们对微生物特性的进一步认识和 改造微生物的机能,强化微生物的降解、转化作用,微生物技术在空气污染治理中将发挥越来越重要的作用。参 考 文 献[i〕^ . P aul T o即a 扭nd M a njaris in g h:E n v ironm e n t公Pro gre“,1 3 ( 2 )*9 4 一97,1 9 9 4〔2〕J比n J.儿l加二: T 比n d s In B iot ec h o IOg y.7 ( 4 ). 9 7 一1 0 1,1 9 8 9[3] 冷运服:生物工程进展,1 2 ( 6 ):4 2 一4 6,1 9 9 2[‘] 王竟:环境科学进展,2 ( 2 ):‘4 一66,1 9 9 4[5 〕Naoya o hm ura et al : B iotec hnolo gyand bioen苗e d ng,4 1 ( 6 ):6 7 1 一 67 6,1 9 9 3[6 〕Atkin: A.5. et al: C Oa】P re p. ,( 5 ):i 一 13,1 9 5 7[7 〕及ky M.E.L. ,At t i a Y.A. :C Oa】Pre p.(5 ). 1 5一 3 7,198 7[8 〕张兴、李雷.环境科学研究,1 5 ( ‘):z盛一17,1 9 9 2[, 〕李雷、张兴:环境科学,1 5 ( 1 ):5 2 一 36,1 9 9 2〔20〕郑士民、庄 国强 等:微生物学报,5 5 ( s ):1 9 2 一 19 8.1 9 9 3[ 2 1〕。血i石 T. et al,T wel fth S y m哪um onBiotechnolo盯For Fuels and C hem ieals.A t G atinburg , T e n n一,1 9 9 0[1 2]Sub le t t eK.L.e t al.B io :ec hn ol B ioen g. ,2 9 ( 2 ):2 4 9一 25 0,1 9 8 7〔15〕Satoh H. et al: H ydro.Proc es. ,6 7 (:):7 6 D 一 7 6 E,1 9 8 6[1 盛〕Gero L二n 。: :l:B iofilr r a tio n :J.A irWa s teMa r , ageAs s o c. ,4 1 ( 8 ):1 0 4 5 一 10 5 4,1 9 9 1[1 5 〕奥膝 武:最近内脱臭处理技术,P P M.2 3 ( 3 ):2 9 一 36,1 9 9 2〔16〕中村和 宽等:固定 化污泥 套活用 L 众 恶奥除去 法,P P M,2 3 ( 3 ):2 2 一 28,1 9 9 2Ei 7 〕马肖卫、李 国建:环填工程,一2 (2 ).1 8一 21,1 9 9 1〔18〕朱联锡、周四维等:空气污染控制原理,21 8 一 220,成都科技大学出版社,1 9 9 。〔1, 〕otrengo f 5.P.P二 J.J.P.M oes rer s et a孟:B i叩roc esE ng. ,( l ),6 1 一 69.1 9 8 6[ 20] Ka m p ha l D.H. ,J。t.wilson etal:JA 夕C A,3 7 ( 1 0 ):1 2 3 6 一 1240. 1987[21〕H 叼‘。D.5. ,v.F.Med in a ,Y.wa n g e ‘ a l:WeBtLafa”tte. Indiana. M a丫. 1 1 一 13,1 9 9 2〔22〕程树培主编:环货生物技术.18 一 23,南京大学出版社,1 9 9 4

微生物法在空气污染控制中的应用（Ⅰ）

,州竞科学动态 年第 期微生物法在空气污染控制中的应用陶有胜厦 门大学环境科学研究中心, 。。摘要 根据国内外众多学者的研究成果,本文论述了微生物法对煤炭脱硫、净化含 废气和 降解扫发性有机空气污染物如芳香族化含物、脂肪族化合物、卤化物等的原理、应用现状及前景,还介绍了某些发展 动向。关键词 微生物 空气污染 控制、月了、声,止八乙了‘、口、、、孟了、‘随着现代工、农业 的发展,排出大量有毒、了’害气体,严重污染环境。微生物对污染物能较快地适应,并可使废物、废气得到降解和转化。可传统空气污染控制技术如活性炭吸附、湿法光涤和燃烧等相比,微生物法以其处理效果好、于货资及运行费用低、易于管理等系列优点,逐渐训日于空气污染控制中。〔’〕 特别近年来,在微‘物煤炭脱硫、微生物除臭、微生物降解挥发性了机气体的研究和工业应用方面取得了可喜进展 本文就生物法在空气污染控制 中应用研究作 慨述,开拓空气污染控制技术思路。一 一、煤炭脱硫由于煤中一般都含有一定量 的硫分,从而使煤炭在直接燃烧或加工利用过程 中,其中所含的硫分大部分转化为 排入大气,造成大气质量的恶化。煤炭脱硫技术主要可分为燃前脱硫和燃后脱硫 烟道气脱硫 两大类。由于燃前脱硫不仅能解决环境污染问题,而且具有改淬煤质、降低设备腐蚀等许多优点,所以俞来俞受到重视。燃前脱硫技术按原理可分为物理法、一 七学法和生物法。生物法煤炭脱硫反应条件温和,只要求相当一般的工艺条件和廉价的原材一 料,并且微生物脱硫可减少灰分含量,故使该技术颇具吸引力。微生物煤炭脱硫方式煤炭中的硫分为无机硫和有机硫。无机硫主要以矿物质的形式存在 有机硫 二要存价飞煤炭中。煤炭中有机硫与无机硫的比例  煤炭种类和产地而异。许多情况下,无机硫占绝大部分。目前微生物脱硫有二种方式 微生物浸出脱硫和微生物一浮选脱硫。微生物浸出脱硫微生物浸出脱硫是以黄铁矿  ! 形式的无机硫,经微生物氧化溶解而引起脱硫。一般认为微生物对该无机硫的去除有二个作用 一个作用是微生物直接溶化黄铁矿,另一作用是由生成物 引起纯粹化学反应而导致 的溶解作用。其反应方程式为。 十 万 遨燮红君 ‘微生物、 , , ,户认‘ ‘ 笼于,月,百 。一户 合 “ 口乙‘一微生物三二 二二争首先,微生物附着在黄铁矿表面,将其氧化溶解之后,生成硫酸和。然后,进一步氧 生成 十。 十作为氧化剂对其它黄铁矿进行化学氧化,使其变成“ ,生成单体硫。单体硫被微生物氧化之后,最终变为硫酸。具有这种能力的微生物包括氧化亚铁硫杆菌、氧 化 硫 硫 杆 菌环境科学动态  年第 期以及古细菌酸热硫 化叶菌 !等。微生物浸出脱硫最简单的工艺是堆浸法 堆积浸滤法。具体做法向贮煤场的块状煤炭上泼洒含微生物的水,水在浸湿煤炭时,微生物开始脱硫。生成的硫酸与水一起流到底层,硫即被去除。国内外试验研究表 明,用 一 周 时 间能 去除煤炭 中硫 分 的。堆浸法经济性较好,但处理时间较长。微生物一浮选脱硫当煤破碎至一定粒度时,大部分的黄铁矿从煤中解离出来。由于在选煤过程中,煤粒和黄铁矿都具有疏水性,能附着在空气泡上,产生共浮,使煤 中含硫。微生物一浮选脱硫是将氧化铁硫杆菌应用于煤的浮选体系中,如在浮选柱 选煤设备 中加入细 菌后,使黄铁矿不能浮 出液面。等研究表 明,当黄铁矿与氧化铁硫杆菌接触超过 分钟后,其浮选性能就会被抑制。和  也报道了煤中以黄铁矿形式存在的硫,在浮选前用氧化铁硫杆菌处理一 。分钟后, 都能被脱除掉。这种微生物脱硫是靠微生物迅速粘附在黄铁矿表面上。由于微生物的亲水性,使黄铁矿表面由疏水性转变为亲水性,因此在煤的浮选过程中,黄铁矿不能附着在空气泡上,从而适用于煤中分离黄铁矿。该法在把煤中的黄铁矿脱硫时,灰分也同时沉底,所以具有脱去灰分的长处。·应用状况与发展动向国内外对微生物煤脱硫技术已做了大量研究,以美国最先进。许多国家正在开展的微生物煤炭脱硫技术研究,正从以微生物为对象 的基础研究逐渐发展到以工艺流程设计和总体系统的结构设计为目的的应用研究。许多技术正 向工业化方 向努力,如近年来,美国、荷兰、德国、捷克斯洛伐克等国报道了半工业性或工业性试验,捷克斯洛伐克子 年统计了北部波西米亚三个露天煤矿用氧化亚铁硫杆菌脱褐煤中硫的结果,其效果非常显著。脱硫前分别含无机硫, ,分别含有机硫,· , ,经微生物脱硫 天,分别含无机硫  , ,经微生物脱硫天后,分 别含有机硫,。  ,能脱去无机硫平均 为 肠,能脱去有机硫平均为。日本报道了 煤水混合物工程中同时脱硫脱灰的方法,即在 制造系统中,加进微生物来同时脱硫脱灰。该方法被认为非常有效和适用,若使用 于尸本国内的火力发电厂,可提高 的输送效率,并省去燃烧后的脱硫脱灰处理工序。我国科学工作者起步晚,虽取得可喜的进展,但还只是研究和开发阶段。 「,〕 如李雷等通过摇瓶试验,取得微生物在 天时间内使煤 的总含硫量以 降到  的好结果。由于有机硫的脱硫机理 尚不清楚,得到微生物也有困难,所 以有机硫脱硫方面的基础研究较多,而应用研究多偏重于无机硫的去除。浸出法煤炭脱硫反应时间较长,此方法适于对贮煤期较长的煤炭 贮煤场 进行脱硫,但 不宜于大量处理煤炭。微生物 一浮选法脱硫反应时间非常短,适于大量处理煤炭,可用于煤炭浆制造工 艺中。目前微生物一浮选法已作为煤炭浆的脱硫技术得到应用。在微生物脱除煤中有机硫的研究中,最有趣的进展是混合菌株 能脱 除 煤 中 高 达 的 有 机 硫。 。美 国 ! 公 司的,菌株对脱去有机硫也十分有效,在实验室规模,可脱去  一  的有机硫。目前对有机硫脱硫有希望的微生物较少,加之脱硫时间也长,还不适宜大量处理。但随着分子遗传学的研究进展,改进微生物遗传性状,提高微生物脱硫效率后,微生物脱硫技术将对社会和经济产生重大影响。二、含 废气的净化目前,工业上 气体的净化方法主要是物化法,某些方法虽然治理效果较好,但要求高温、高压条件,需要 大量催化剂和其 它化学药品,严重腐蚀设备,产生二次污染等。因此工业含 声 气体的细菌处理近年来成了国 内外研究的一个新课题。’除 用脱氮硫杆 菌和排硫硫杆菌 等细菌直接“、川‘川内陈 刚 洲、部 口议比 吸,外,主要利用氧化亚铁 硫杆菌“’ ·阮。。的间接氧化作用,其脱硫原心反应式、所示。厂、“、’〕‘。“‘, 、专魂 细 菌一’一一小 户 岛〔少、、 ,。丝全些丝今 尸 ,一十月之。用生物法处理含 废气主要在生物膜吐滤器中进行。在德国和荷性已有用生物膜过滤器处理含 废气的大规模工业应用,的控制效率达 以上。川 新西兰、英国、日本和美国也有工业规模的应用报导。日本研究择将活性污染脱水,在常温 一 的 条件「干燥,在水中浸渍膨润后得到 固定化污泥。这种固定化污泥可以保持各种微 生物 的生理 活性,利用此固定化污泥去除恶臭可以提高恶 义的去除率,降低成本。 「」我国郑士 民等从金矿酸性矿水中分离出氧化、认铁硫杆菌,采用穿流栅孔板一片为气体 吸收塔,对含  气体进行了初步洲究 川 由 犷用软性填 料所制备的菌膜亚铁议化装段单位体积菌膜的表面积大,从而有较}:’,’Jl 润眨铁氧化速率。在塔板数仅为三块的条件,,石油催化干气和沼气中 HZS 的去除率分别为71.45 % 和 46.91 %。细菌处理过程中所副产的硫磺,易于分离回收,纯度在 95 % 以上。但在l之期的远转过程中,由于富含菌的黄钾铁矾在软性填料表面上的沉积速度超过脱落速度,造成 了填料的结块。这一问题还有待解决。我国马 肖卫和李国建在实验室规模上,采用生物滤池工艺,对 H:S 气体的生物净化进行了试验研究。图 结果表明,用城市污水厂活性污泥接种的生物滤池经低浓度 HZS 气体直流通气驯化,可以J拜养出脱 HZS 效果 良好的脱硫菌群。用以陶粒 为填料的滴洒生物滤池脱除 HZS 气体,脱硫容过较大,负荷可达 5.4g HZS /g 填料·d。在低浓度与低 负荷时,系统能将 HZS 全部去 除,较适合于对恶臭气体中 HZS 的处理。生物法 治理 含 HZS 废气的效果主要取决j二生物膜过滤器中生物膜的生长况状。这与生物膜过滤器中惰性有机城料如倪料或泥土等有关。如果填料选材和结构恰当,生物膜过滤器就具有高的生物含量和大的表面积,因此对废气有较高的转化效率。随着生物工程进展,该方面不断地得到提高。三、含挥发性有机化合物废气的降解生物法处理挥发性有机化合物气体过程中实质上是一种氧化分解过程。微生物对复杂有机物进行分解,一部分分解的物质由微生物合成为新细胞;而另一部分分解则,“ ‘仁能袱以f续其繁殖、生长和运动,这一部分 了J一扫L物 }.扣,介/l }成无害或少害的物质。〔’。〕挥 发性有机化合物生物法处理 方式 i:要是生物膜过滤器和生物滴滤器处理。研究者表明生物膜过滤器和土壤床层能+ 分有效地处理芳香族化合物如苯 乙烯、甲苯, 〔川 脂肪族化合物如丙烷、异丁烷,[lz〕 及 易降解化 合物 如酚和酒精。由于生物滴滤器中循环液体 1, 1 泊一琳于监测和控制,因此对 pH 值 影响较 敏感的’}物反应用生物滴滤 器处理 比较适合。如生物滴滤器主要用 于含易降解 卤化物废气的生物处理,如二氧 甲烷气体的生物滴滤法处理。生物法治理含挥发性有机化合物废气是一项较新的技术,在德国和荷兰 已成功地应用在工业对挥发性有机化合物排放控制中。生物法对污染物控制效率达 t)( % 以上,具有对污染物浓度变化适应性强、低能耗并避免 了污染物交叉介质的转移的优点。[sj目前生物法治理含挥发性有机化合物废气还只适于组成较简单的工业废气。对于组成复杂的废气需要采用多级生物过滤器处理,该方面的研究仍在进行。如果有所突破,生物法治理含挥发性有机化合物废气应用范围将更广泛,如生物法被认为是最有希望代替燃烧法和活性炭吸附法治理石油加工废气的新技术。四、结 语综前所述,微生物法是一项较新的空气污环境科学动态1995年第3期染控制技术,在世界上许多国家已逐渐得到了应用。徽生物法治理废气显示出了优于传统方法的独特优点,有着广阔的应用前景.另一方面,人们正在利用徽生物的特性,改造微生物的机能,强化微生物的降解和转化作用,使微生物在空气污染控制中发挥巨大作用。今 考 文 献John J.kilbane.T rends In Bioteehnology. 1989 ,Vol.7,No.4,9 7 一 10 1张兴,李雷.影响煤炭微生物脱硫因素的研究.环境科学研究.1992,6,1 4一1 7.李雷,张兴.煤粒度和煤浆浓度对微生物法煤炭脱硫的影响.环境科学.1992 , l , 1 3 2 一3 6.郑士 民,庄国强,呈志红.酸性工业气体的细菌脱硫.微生物学报.1993 , 3 3 ( 3 ),1 9 2一1 9 8.O mo ri T.e t al二 T welfth S y m po s iu mo n B io te e h-n olo g y fo r F u e ls a nd C hem ie als .A t Ga tin bu rg,Te n n e s s e e.1 9 9 06 Sub le t t e K.L.e t a l二 B io te o h n o l.B io e n g 二 1 9 8 7,2 9( 2 ).2 4 9·2 5 07 Sa t o h H.o t 魏l二 H y d ro.P r o t。。。.1 9 8 6,6 7 ( 5 ).7 6 D·7 6 E8 Ge r ol,e o o n e t a l 二 B io fi!t ra t!o n. a n in n o v a tlv e 胜irp o l lu t io n e o n t r a l t o e h n o l o g y fo r V ( ) C e m i。。io n.J.A irWa o t eMa n a g e A。。o e 二 1 9 9 1,4 1 ( 8 ),1 0 4 5一1 0 5 49 马肖卫,李国建.生物法净化 H 舟气体的研究.环境工程.1991,1 2 ( 2 ),1 8一2 1.10 朱联锡,周四维,蒋文举.空气污染控制原理.成都科技大学出版社.1”。,12 ( 第一版)11 O ttengraf 5.P.P. ,J.J.P.Me e s t e r s,A.H.C.Va nde nOe v e r , a nd H.R.Ro z ema n.B iolo g ie al E l i m i-n a t i on of Vola t i leXe n ob io t ieCom Po u ndsinB iof i lt e r s.B ioPr o e e s s sEng 二 1 9 8 6,l,l,6 1一6 91 2 Kam p bal l D.H. ,J.J.Wols o n,H.W.Re ed, a nd T·T.Sto ek dale.Remo v alof Volati leA lphatieHy-dr o e a rbo n sina 5 011B io r e a eto r.J APCA.1 9 8 7,3 7( 1 0 ),1 2 3 6一1 2 4 0.( 上接第 8页 )条件、环境本底、工、农业发展速度、资源、能源的蕴藏量、人 口密度和污染状况都存在着差别,这就决定了环境监理的区域性;同时区域环境功能不同,如风景区、污灌区、居住区、文教 区,故环境监理必须根据不同环境特征和功能,运用法律手段,采取不同管理措施。3、社会性,环境是人类生存的基础,环境问题必须依靠社会对污染环境的行 为齐抓共管,才能控制污染,改善环境。4、执法性,主要表现在对污染源的监理,依据的法规和标准具有法律效力的社会范围,其根本 目的是依照法规、标准管理,改善环境。5、服务性,主要是通过监理,促进排污单位加强管理和技术改造,采用先进技术、设备和管理制度,降低原材料、能源、资源的消耗,提高综合利用率,促进生产力的发展;另一方面通过海洋和 自然生态环境的监督管理,促进海洋环境和 自然生态环境的改善,防止其遭受破坏,为生态环境 良性循环提供保障。五、结 语本文以我国现行环境管理体制和 已颁发的环保法律、法规中明确的环保行政管理部门的职责、职能着手,以环境监理角度详细分析了环境监理与环境管理、环境监测之间的差别和相同之处以及相互之间的关系。导出了环境监理在环境管理在环境执法中的地位。笔者认为,从环境管理和执法角度确定宏观管理、微观监理、环境监测各自的职责、职能和正常工作之 间的关系,对于更好地开展环保工作具有深刻的意义,从其工作的综合性、区域性、社会性、执法性和服务性出发,环境监理机构必然朝着法制化、规范化、技术化、制度化和标准化的方向发展,最终为实现环境保护与经济建设协调发展,实现环境保护管理 目标履行其监督管理职能。

微生物法在空气污染控制中的应用

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