化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2014年
6期
2344-2349
,共6页
薛琳%秦松岩%刘宗瑜%吴莉莉%肖菊芳%解永磊
薛琳%秦鬆巖%劉宗瑜%吳莉莉%肖菊芳%解永磊
설림%진송암%류종유%오리리%초국방%해영뢰
含硫酸亚铁废溶液%嗜酸性氧化亚铁硫杆菌%H2S去除%Fe2+氧化%溶解性Fe3+%沉淀
含硫痠亞鐵廢溶液%嗜痠性氧化亞鐵硫桿菌%H2S去除%Fe2+氧化%溶解性Fe3+%沉澱
함류산아철폐용액%기산성양화아철류간균%H2S거제%Fe2+양화%용해성Fe3+%침정
ferrisulfas liquor%Acidithiobacillus ferroxidans%H2S removal%Fe2+ oxidation%dissolved Fe3+%precipitation
利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌将含硫酸亚铁废溶液中的Fe2+氧化成Fe3+后用于脱除H2S,同时实现了含硫酸亚铁废溶液的循环利用和H2S的脱除。而溶解性Fe3+较高的生成量是保证该处理系统连续高效运行的关键因素。但在充足氮源和K+条件下大量Fe3+以黄铁矾沉淀形式存在。因此,本文通过控制氮源种类及投加浓度,减少沉淀生成,增大溶解性Fe3+生成量,以期提高H2S的去除效率。结果表明(NH4)2HPO4可替代以往研究中的(NH4)2SO4作为氮源,确定适宜菌体生长的氮源浓度范围为0.33~1 g·L-1。在1 g·L-1(NH4)2HPO4条件下细菌生长无明显停滞期、Fe2+平均氧化速率为0.221~0.229 g·(L·h)-1,Fe3+生成量为7.62~7.72 g·L-1,沉淀量为1.17 g·L-1,因此确定(NH4)2HPO4为1 g·L-1时最能保证H2S的脱除效率。为降低工艺成本,最低可采用0.33 g·L-1为运行浓度。该优化方案不仅保证了菌体的Fe2+氧化活性,而且有效地减少了菌体培养过程中沉淀的产生,获得了较高的Fe3+生成量和增速,为使用含硫酸亚铁废溶液处理H2S的工艺条件优化提供了依据。
利用嗜痠性氧化亞鐵硫桿菌將含硫痠亞鐵廢溶液中的Fe2+氧化成Fe3+後用于脫除H2S,同時實現瞭含硫痠亞鐵廢溶液的循環利用和H2S的脫除。而溶解性Fe3+較高的生成量是保證該處理繫統連續高效運行的關鍵因素。但在充足氮源和K+條件下大量Fe3+以黃鐵礬沉澱形式存在。因此,本文通過控製氮源種類及投加濃度,減少沉澱生成,增大溶解性Fe3+生成量,以期提高H2S的去除效率。結果錶明(NH4)2HPO4可替代以往研究中的(NH4)2SO4作為氮源,確定適宜菌體生長的氮源濃度範圍為0.33~1 g·L-1。在1 g·L-1(NH4)2HPO4條件下細菌生長無明顯停滯期、Fe2+平均氧化速率為0.221~0.229 g·(L·h)-1,Fe3+生成量為7.62~7.72 g·L-1,沉澱量為1.17 g·L-1,因此確定(NH4)2HPO4為1 g·L-1時最能保證H2S的脫除效率。為降低工藝成本,最低可採用0.33 g·L-1為運行濃度。該優化方案不僅保證瞭菌體的Fe2+氧化活性,而且有效地減少瞭菌體培養過程中沉澱的產生,穫得瞭較高的Fe3+生成量和增速,為使用含硫痠亞鐵廢溶液處理H2S的工藝條件優化提供瞭依據。
이용기산성양화아철류간균장함류산아철폐용액중적Fe2+양화성Fe3+후용우탈제H2S,동시실현료함류산아철폐용액적순배이용화H2S적탈제。이용해성Fe3+교고적생성량시보증해처리계통련속고효운행적관건인소。단재충족담원화K+조건하대량Fe3+이황철반침정형식존재。인차,본문통과공제담원충류급투가농도,감소침정생성,증대용해성Fe3+생성량,이기제고H2S적거제효솔。결과표명(NH4)2HPO4가체대이왕연구중적(NH4)2SO4작위담원,학정괄의균체생장적담원농도범위위0.33~1 g·L-1。재1 g·L-1(NH4)2HPO4조건하세균생장무명현정체기、Fe2+평균양화속솔위0.221~0.229 g·(L·h)-1,Fe3+생성량위7.62~7.72 g·L-1,침정량위1.17 g·L-1,인차학정(NH4)2HPO4위1 g·L-1시최능보증H2S적탈제효솔。위강저공예성본,최저가채용0.33 g·L-1위운행농도。해우화방안불부보증료균체적Fe2+양화활성,이차유효지감소료균체배양과정중침정적산생,획득료교고적Fe3+생성량화증속,위사용함류산아철폐용액처리H2S적공예조건우화제공료의거。
Acidithiobacillus ferroxidans was used to oxidize Fe2+ into Fe3+ in the ferrisulfas liquor , and then dissolved Fe3+was reduced by H2S, achieving both reclamation of the liquor and removal of H2S. The key factor for the removal efficiency of this treatment system was high concentration of dissolved Fe3+. However, when NH+4 and K+ were excessive, most portions of dissolved Fe3+ would be transferred into Jarosite. The nitrogen source was optimized to obtain high concentration of Fe3+by controlling its ingredients and concentrations. It showed that (NH4)2HPO4 could replace (NH4)2SO4 to be the nitrogen source and its concentration in 0.33-1 g·L-1 was a suitable range for cell growth of Acidithiobacillus ferroxidans. At 1 g·L-1, the bacterial growth did not exhibit obvious lag period;average oxidation rate of Fe2+was 0.221-0.229 g·(L·h)-1, dissolved Fe3+increased to 7.62-7.72 g·L-1, and precipitation was 1.17 g·L-1. Therefore, the optimal concentration of (NH4)2HPO4 was 1 g·L-1. In order to reduce cost , the concentration was lowered 0.33 g·L-1. This technique not only maintained the Fe2+oxidative activity of Acidithiobacillus ferroxidans but also effectively increased dissolved Fe3+ produced during bacterial culture process, providing scientific optimization basis for removal of H2S by the ferrisulfas liquor.