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      微生物脱硫技术
      微生物脱硫常用浸出法处理。现阶段使用的方法有溶滤堆浸法，空气搅拌浸出法和表面
轴助物理分选法渗滤堆浸法将含有微生物的水喷淋到堆积的煤上，水在浸透煤粒间隙的同时将硫浸出。该法不需要专门的设备和复杂的操作程序，但浸出处理时间较长，适合在长期贮存煤堆场进行，空气拌浸出法利用压缩空气将反应槽中的煤和含有徽生物的浸出液一面揽拌混合，一面迅速为微生物供给CO和O。表面氧化辋助物理分选法则通过微生物的作用改变黄铁矿颗粒表面性质，进而利用浮选或油团环从媒中脱除黄铁矿，这是一种强化物理脱硫的措施，仅适用于无机硫的去除。三种微生物脱硫方法的比较见表3-19
表3-19三种微生物脱硫方法的比较
       方法名称滤堆浸法压缩空气搅拌浸出法表面氧化辅助物理分选法可除去硫的形态」**、无机无机、**无机特点设各简单，操作简便微生物和媒的接触率高反应时间短酸性废液的产生量少;可使CO2、O2的供给率良好用现有设备煤的生物脱硫的较初目的是去除煤中的黄铁矿硫，脱硫率可达70％～90％。这种工艺目前已应用于工业生产，图3-9所示为德国的典型工艺流程。脱硫工艺流程为煤的破碎、煤浆与细菌营养液混合、脱硫反应、过滤分离、脱水干燥、废水处理。按照年产洁净煤(含硫0.5％)10万吨规模设计，处理成本约为17～26美元/t。煤破碎机细菌营养液水生物脱硫反应器混分离合混合冲洗空气压缩机脱水去除Fe和SO2干燥废料脱硫煤
      图39典型的生物脱硫工艺流程
      生物脱硫的影响因素
各国学者在开发、培养、分离更有效脱硫微生物菌种的同时，还进行了工艺参数对煤脱硫率
影响的研究。虽然多数研究是在实验室内进行的，但对于工程放大实验的参数选择具有指导意义。
      煤的粒度和黄铁矿颗粒分布
      细菌氧化作用的速度受化学物质扩散到煤的基体内部(和扩散出来)的速度以及黄铁矿颗粒
表面积两个因素所控制。黄铁矿硫是以分散的夹杂物形式存在于煤中，细菌的氧化作用发生在颗粒表面，故煤的粒度是影响黄铁矿溶解速度的主要因素。因此，媒中黄铁矿颗粒大小的分布决定了煤的生物浸出脱硫率及脱硫反应的速度。据日本早稻田大学原田等人对日本三池煤矿含硫为3.5％的煤样研究表明，尽管煤的粒度小于625目，5周后却只有约67％的无机硫被脱除。经分析主要是由于煤中大多数黄铁矿和白铁矿是以1m的微粒状态存在，不能直接接触细菌浸出液的缘故。大量研究结果表明，媒的粒度意细，黄铁矿的溶解程度和溶解速度愈大，但是在生物脱票前将煤磨得较会给后期回收与加工带来困难。
      一般细菌在一18～105℃下繁殖，但是用于脱除煤中硫的微生物繁殖温度的范围却很
的基如温的氧化亚铁硫杆菌脱硫较佳温度为28～35℃，**50℃时，细菌的繁殖受到了柳制
     2.温度
     技才由于黄铁矿的生物氧化反应是放热反应，常使煤堆温度**过60℃，故煤的生物加工需采用冷每设备。应用喜热的硫杆菌、硫化叶菌和硫化叶菌属，脱硫温度为50～75℃，因温度高，脱硫率大大加快，而且不需冷却装置，但可能会带来较严重的设备和材料的酸蚀问题。
      应用
      许多脱硫微生物耐酸性范围为pH＝1.0～5.0，pH值太高将影响微生物繁殖，从而影响能
     3.pH值
     过程:另一方面，pH值也是控制铁沉淀的一个重要参数，pH＜3.0的铁不会发生沉淀。试验
     结果表明，喜温氧化亚铁硫杆菌繁殖的较佳pH值范围为2.0～3.5;而喜热的硫化叶菌属较佳黑殖的pH值为2.0～3.0，恰好与它们的较大脱碗作用pH值相吻合。
用硫杆菌属和硫化叶菌属使煤发生生物氧化反应而脱硫的过程中必须利用氧，氧是主要的电
气体O2和CO2子终端接受体。氧化亚铁硫杆菌溶解氧的能力很强，可达8×10“，接近氧溶解的饱和值，故有足够的氧用于煤的生物氧化脱硫，
      CO是氧化亚铁硫杆菌细胞繁殖时的主要碳源，但它对脱硫速率的影响尚无一致的结论。在
以CO2为主要碳源的生物繁殖体系中，可以通过升高压力来增加CO2的溶解浓度。但是，高压氧对于硫杆菌的繁殖具有抑制作用，故升高压力时应注意气体组成。氮(CNH)、钾、钙、磷(PHO)、铁(FeSO)、硫酸(SO2-)及镁作为微生物繁殖的营
      5.营养素
      养素是必不可少的。黄铁矿的生物氧化及重金属硫化物反应生成的硫酸盐，提供了酸性介质及sC营养源。煤中钾、钙、镁在生物脱硫过程中是循环再生的。当媒中缺乏磷灰石类物质时需加人Ca(PO)2作营养素，而氮则必须以(NHLい2SO形式予以供给。研究结果已表明，无机营养成分氮、磷、镁的较佳配比能改善脱硫速率。
6.毒素及金属对生物体繁殖的影响
近年来的研究结果表明:有些氧化亚铁硫杆菌种氧化Fe2和金属硫化物时，对某些金属如
AI、Zn、Co、Mn、Cu和Cr离子浓度不敏感。但是，另一些金属如V、Ag、Cd、As、Mo、H
等对生物脱硫速率有严重影响。近年来，已开展了对提高生物菌株抗金属离子能力的广泛研究如黏土矿物(蒙脱土、高岭土)能提高生物耐镉能力，络合剂EDTA及活性炭吸附剂也能有效地降低有毒金属离子的浓度。
        7.其他影响因素
       研究表明，使用氧化亚铁硫杆菌或氧化硫硫杆茵株与嗜酸性的异养细菌的混合菌种比使用单
一氧化亚铁硫杆菌种脱硫率高。因为异养生物菌种能消耗掉氯化亚铁硫杆菌种分泌出的**副产物，而这些副产物对细菌自身是有毒的。低浓度表面活性剂有益于生物氧化，浓度太大则会抑微生物的脱硫活性和效果。微生物脱除煤中硫的效率也受被同时淋浸的**化合物的影响。因为浸出的**化合物中可能含有酚、羟基、基离子，它们将影响淋浸液的表面化学性质，从而影响生物脱硫活性。用话性炭或异养生物产生的代谢产物，如乙醇、**酸、氨基酸，可降低这些**化合物对脱硫率的形响。