微生物法脱除天然气中硫化氢的基础研究

摘要

天然气是一个重要的清洁能源,天然气利用过程中陈旧的脱硫技术存在污染环境及能耗过高等缺点,微生物脱硫方法是该技术的发展方向.本研究利用化学和生物相结合的方法,接合Fe(Ⅲ)离子氧化吸收H2S生成单质硫、细菌氧化再生Fe(Ⅲ)离子两个过程,进行循环体系脱硫研究.通过细菌分离、纯化、诱变及活性研究,在多种菌种中筛选出一种氧化Fe(Ⅱ)离子活性最强的菌株;进行Fe(Ⅲ)离子氧化吸收H2S以及细菌氧化Fe(Ⅱ)离子再生Fe(Ⅲ)离子的实验研究,优化工艺条件,模拟化学反应动力学方程和细菌生长动力学方程,为天然气脱除H2S的新技术方法提供基础理论依据.本文基于存在竞争性抑制的Monod方程的变化形式,对高铁浓度下氧化亚铁硫杆菌的生长动力学进行实验研究,推导并建立了氧化亚铁硫杆菌在8.8～32.5g/L初始亚铁浓度下的生长动力学方程。