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黄磷是种很重要的化工产品,电炉法生产黄磷会产生大量的黄磷尾气。黄磷尾气的主要成分是一氧化碳,一氧化碳是种很宝贵的化工原料,能生产多种化工产品。去除黄磷尾气中的杂质,利用净化后的黄磷尾气发展一碳化工已成为黄磷尾气综合利用的主流方向。但目前黄磷尾气的主要处理方法是燃烧处理,这种方式不仅浪费一氧化碳,而且还会对环境造成污染,而其他的一些净化方法如水洗法、变温吸附、变压吸附、催化氧化等方法也存在着不足。利用微生物净化工业废气是近年来兴起的一种处理工业废气的新方法,具有能耗低、设备简单等优点,但至今未见利用微生物法对黄磷尾气进行净化的相关报道。本文利用城市污水厂的污水作为菌种,以一氧化碳和硫化氢配制的模拟黄磷尾气作为驯化气,研究在一氧化碳的氛围中脱硫微生物的驯化和对模拟黄磷尾气中硫化氢的微生物去除,为微生物净化黄磷尾气提供基础数据。选用城市污水厂好氧池污水和厌氧池污水作为菌种,进行诱导驯化实验研究发现,在驯化培养5天后,选用的两种菌源中都有能适应一氧化碳生存环境的菌种,并且都对其中的硫化氢有一定的降解能力。通过对驯化脱硫微生物对硫化氢气体的生化去除量和对水中硫化氢的降解能力的对比,来自厌氧池污水中的微生物作为脱硫微生物的驯化菌的菌源更容易驯化,脱除硫化氢的能力相对更强。驯化所得脱硫菌对水中硫化氢降解的最优活性温度为23℃左右,硫化氢浓度为46mg/L左右,水溶液的pH在7.0左右,适宜营养液添加量为20mL/L菌液。研究还证实驯化脱硫菌降解净化水溶液中的硫化氢过程中的动力学方程满足M-M方程,在17~23℃温度范围内下,可以将M-M方程简化成一级方程,此时,驯化脱硫微生物对水中硫化氢降解的反应活化能60.03 (KJ/mol),反应的指前因子A=9.4323x108(h-1)。在进气负荷0.014m3/h左右,硫化氢浓度为180~230mg/m3,菌液循环量为1.5L/h,菌液温度在20℃左右的条件,将驯化好的菌种接种到生物填料塔上进行连续培养挂膜。经过12天挂膜,硫化氢的净化效率达80%以上;到16天后,硫化氢的净化效率达100%,而且可以稳定运行到20天。所设计的生物膜填料塔,在模拟黄磷尾气中硫化氢浓度为181mg/m3,菌液循环量1.38L/h,菌液温度19.0℃的条件下,当进气负荷低于0.0015m3/h,净化效率达到100%;当进气负荷在0.004m3/h,净化效率也保持在98%。在模拟黄磷尾气中的硫化氢浓度为1450 mg/m3,菌液循环量1.42L/h,菌液温度19.0℃条件下,当进气负荷小于0.0007m3/h,净化效率保持94%左右;当进气负荷超过0.0029m3/h时,净化效率下降到86%;当进气负荷在0.0032m3/h-0.0037m3/h范围内,净化效率下降到61%-76%。较大和较小的菌液环流量对填料塔净化模拟黄磷尾气都是不利的,适宜的流量为3.5L/h~4.2L/h。过大的酸度对脱硫的不利的,循环液适宜的pH值为6.4-7.2。