利用硫化物和Thiobacillus denitrificans還原Fe(Ⅱ)EDTA-NO的研究.pdf

1、SO2和NOx是煙氣中主要的大氣污染物。生物法煙氣脫硫(Bio-FGD)具有低能耗、低成本、無污染等優(yōu)點，該過程是將溶于水中的SO2(SO32-/SO42-)在硫酸鹽還原菌的作用下，轉化成S2-。隨后在硫氧化菌的作用下轉化成單質硫。絡合吸收結合生物還原法(BioDeNOx)利用反硝化細菌將Fe(Ⅱ)EDTA-NO還原的過程。因此，如果將Bio-FGD與BioDeNOx進行結合，必須考慮S2-與Fe(Ⅱ)EDTA-NO的關系。盡管人們已經(jīng)

2、詳細描述了異養(yǎng)反硝化細菌還原Fe(Ⅱ)EDTA-NO的過程，卻忽視了自養(yǎng)反硝化細菌對Fe(Ⅱ)EDTA-NO的還原過程的研究。本論文作為生物結合化學吸收同步脫硫脫硝的新工藝的一部分研究內容，以下內容在論文中進行了研究:在液相中Fe(Ⅱ)EDTA-NO與硫化物的化學反應計量學和動力學，自養(yǎng)反硝化細菌還原Fe(Ⅱ)EDTA-NO的過程以及化學結合微生物還原Fe(Ⅱ) EDTA-NO。主要研究成果包括以下三個方面:
　　1) Fe(Ⅱ)

3、EDTA-NO與硫化物的反應過程中，F(xiàn)e(Ⅱ)EDTA-NO的還原產(chǎn)物是NH4+，硫化物氧化的主要產(chǎn)物是硫單質。實驗中發(fā)現(xiàn)Fe(Ⅱ)EDTA-NO與硫化物的比值為1∶3.4～1∶3.6，該值比理論值偏高，主要原因是多硫化物的生成。Fe(Ⅱ)EDTA-NO的還原過程符合一級反應動力學。Fe(Ⅱ)EDTA-NO的還原速率受pH的影響，隨著pH的升高，還原速率下降。同時，H+的化學反應級數(shù)大約是0.13。Fe(Ⅱ)EDTA-NO的還原速率也受

4、溫度的影響，隨著溫度的升高，還原速率升高。Fe(Ⅱ)EDTA-NO與硫化物反應活化能是31.1 kJ mol-1。
　　2)菌株Thiobacillus denitrificans ATCC25259能夠進行鐵自養(yǎng)反硝化過程。當亞鐵作為電子供體時，微生物可以較快的將亞硝酸鹽還原。在降解Fe(Ⅱ) EDTA-NO過程中，能夠利用自身的Fe(Ⅱ)，還原NO。當加入硫代硫酸鈉時，硫代硫酸鈉能夠促進Fe(Ⅱ)EDTA-NO的還原。當沒有游

5、離的Fe(Ⅱ)EDTA存在的情況下，菌株降解Fe(Ⅱ)EDTA-NO的氣態(tài)產(chǎn)物是N2O。當加入游離的Fe(Ⅱ)EDTA后，菌株能夠將生成的N2O完全轉化成N2。
　　3)菌株Thiobacillus denitrificans ATCC25259能夠同時脫除NO2-和硫化物，低濃度的硫化物能夠促進NO2-還原速率的提高。EDTA和抗壞血酸對菌株進行鐵自養(yǎng)反硝化過程影響較小。Fe(Ⅱ)EDTA-NO和硫化物的化學反應過程中，在無機鹽