一种含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的方法转让专利
申请号 : CN201611010793.0
文献号 : CN106554837B
文献日 : 2019-10-22
发明人 : 贾红华 , 韩周 , 周俊 , 壅晓雨 , 陈非儿 , 周华 , 姜岷 , 韦萍
申请人 : 南京工业大学
摘要 :
本发明公开了一种含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的方法，包括如下步骤：1）含铁化合物脱硫：将含铁化合物随进料加入到产沼气的反应器中，在沼气原料发酵的同时进行含铁化合物脱硫；2）生物脱硫：将步骤1）含铁化合物脱硫后的沼气通入到喜温嗜酸硫杆菌的发酵液中，检测沼气中硫化氢含量达标后收集。脱除效率高，减少了后续脱硫的费用和工作量。经过联合脱除后，沼气中硫化氢含量低于5ppm，更优的低于1ppm，基本完全去除。
权利要求 :
1.一种含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）含铁化合物脱硫：将含铁化合物随进料加入到产沼气的反应器中，在沼气原料发酵的同时进行含铁化合物脱硫；
2）生物脱硫：将步骤1）含铁化合物脱硫后的沼气通入到喜温嗜酸硫杆菌的发酵液中，检测沼气中硫化氢含量达标后收集；
其中：所述含铁化合物在反应器中的浓度为2mM 32mM；所述沼气原料为有机废水、畜禽~粪便、生活垃圾或者秸秆中的至少一种；所述喜温嗜酸硫杆菌的发酵液中活细胞数为2.0×
106个/mL 10.0×106个/mL;
~
步骤1）中所述含铁化合物为氯化亚铁、氯化铁或者氢氧化铁中的一种或几种的混合;步骤2）中所述喜温嗜酸硫杆菌为中国微生物菌种保藏中心保藏的菌种编号为1.7296的菌株;步骤2）中所述喜温嗜酸硫杆菌的培养基配方包括组分A和组分B，其中A组分为：硫酸铵
3.0 g，氯化钾0.1 g，磷酸氢二钾0.5 g，七水硫酸镁0.5 g，硝酸钙0.01 g，蒸馏水1L，用稀硫酸将pH调至2.5，高压灭菌20min;B组分为：硫酸亚铁3 4%，蒸馏水10mL，过膜除菌;接种前~将B组分加入到A组分中混合得到培养基。
2.根据权利要求1所述的含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的方法，其特征在于，步骤2）中所述喜温嗜酸硫杆菌的培养条件为转速为170 r/min，温度40 45~℃步骤2）中所述喜温嗜酸硫杆菌的培养基配方包括组分A和组分B，其中A组分为：硫酸铵
3.0 g，氯化钾0.1 g，磷酸氢二钾0.5 g，七水硫酸镁0.5 g，硝酸钙0.01 g，蒸馏水1L，用稀硫酸将pH调至2.5，高压灭菌20min;B组分为：硫酸亚铁3 4%，蒸馏水10mL，过膜除菌;接种前~将B组分加入到A组分中混合得到培养基。
3.根据权利要求1所述的含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的方法，其特征在于，所述的含铁化合物为FeCl2: FeCl3: Fe(OH)3按摩尔比3:1:1的混合物。
说明书 :
一种含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的
方法
技术领域
[0001] 本发明属于生物能源技术领域，具体涉及一种含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的方法。
背景技术
[0002] 随着经济的高速发展，世界各地能源需求量日益上升。在能源结构中，以石油、煤炭等为主的化石能源依旧占据着主体地位，人类若过分依赖这些传统化石能源，其不可再生性必将引起能源危机。沼气作为一种新兴的绿色能源逐渐引起人们的重视。沼气是一种混合气体，一般含CH4为60% 70%，CO2为30% 40%，少量的H2S、水汽、NH3等。其中硫化氢对人身~ ~安全、环境以及设备都有较大的危害。对于人身安全，硫化氢对粘膜有较强的刺激作用，是强烈的神经毒物。对于环境而言，硫化氢对水体和空气都有污染，燃烧产生的二氧化硫导致酸雨的产生。对于设备，在原油开采，储备运输和加工过程中具有腐蚀危害，严重会造成重大安全事故。沼气用途不同，对H2S含量的要求也不同，相应国家及行业标准规定：若利用沼气发电，则H2S的浓度需小于等于200~300mg/m3；若将沼气作为车用燃料或并入燃气管网，则H2S的浓度需小于等于15mg/m3。沼气中H2S的质量浓度一般为1~12g/m3，远远超过标准中的规定，若不进行预处理，沼气中含有的H2S会腐蚀金属管道、仪器仪表等。因此，沼气在综合利用前必须进行H2S脱除。
[0003] 无论是国内还是国外，硫化氢脱除方法都有不少，简单的可以分为湿法脱硫、干法脱硫和生物脱硫。湿法脱硫是通过氢氧化钠、氨水等特定的溶剂，与硫化氢反应来脱除硫化氢的一种方法，通过氧气对溶剂的作用达到溶剂的循环利用。由于氢氧化钠的流速和流量的影响，硫化氢并不能完全溶解在起其中，并在溶解过程中会产生硫代硫酸盐，这些都将影响脱硫效果，而且还有投资多、运行管理复杂、脱硫成本高和吸收液需更换等问题。干法脱硫是一种利用氧气，以氧化铁作为氧化剂将硫化氢氧化为单质硫或者硫化物的一种脱硫方式。单质硫在吸收过程中起到了一个催化的作用。但干法脱硫技术有装置占地面积大、操作不连续、脱硫剂不易再生、不易更换和脱硫效率低等问题。生物脱硫技术是通过微生物代谢途径将H2S转化为硫酸盐或者单质硫的一种脱除技术。但其脱硫的稳定性容易受到环境温度的影响。
[0004] 喜温嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)是嗜酸硫杆菌属(Acidithiobacillus)中惟一的适度嗜热菌，嗜酸好氧，是一种化能自养的革兰氏阴性菌，以硫或还原性的硫化物为能量来源，以空气中的 CO2为碳源，并吸收氮、磷等无机营养物质合成菌体细胞，一般会将硫粉、HS-和 H2S氧化成H2SO4。李亚新等通过好氧无色硫细菌生物膜反应器，开展了硫化物转化成单质硫的实验，硫化氢的去除率达87%。
[0005] 含铁化合物脱硫反应中Fe2+是硫酸盐还原菌体内氢化酶等的重要组分，同时也能2- 2- 2+
与其还原SO4 过程中产生的 S 形成溶度积极小的FeS 沉淀。由于 Fe 的加入，促进各种酶的合成，最终导致体系中的硫化物含量降低甚至消除。这一方面可能是因为Fe3+可以转化为 Fe2+，即 Fe3+与 S2-发生氧化还原反应生成 Fe2+；另一方面细胞内部 Fe2+作为酶的活性基成分也是通过自身价态相互转化而实现所在酶传递电子的作用。
与其还原SO4 过程中产生的 S 形成溶度积极小的FeS 沉淀。由于 Fe 的加入，促进各种酶的合成，最终导致体系中的硫化物含量降低甚至消除。这一方面可能是因为Fe3+可以转化为 Fe2+，即 Fe3+与 S2-发生氧化还原反应生成 Fe2+；另一方面细胞内部 Fe2+作为酶的活性基成分也是通过自身价态相互转化而实现所在酶传递电子的作用。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的方法，具有操作方便，工艺流程简单，提高资源利用价值，节省费用、提高脱硫效率等优点，可以稳定高效地脱除沼气中的硫化氢，将有助于提高沼气利用水平，突破沼气脱硫难题。
[0007] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0008] 一种含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合去除沼气中硫化氢的方法，包括如下步骤：
[0009] 1）含铁化合物脱硫：将含铁化合物随进料加入到产沼气的反应器中，在沼气原料发酵的同时进行含铁化合物脱硫；
[0010] 2）生物脱硫：将步骤1）含铁化合物脱硫后的沼气通入到喜温嗜酸硫杆菌的发酵液中，检测沼气中硫化氢含量达标后收集。
[0011] 步骤1）中所述含铁化合物为氯化亚铁、氯化铁或者氢氧化铁中的一种或几种的混合。优选FeCl2: FeCl3: Fe(OH)3=3:1:1。
[0012] 步骤1）所述含铁化合物在沼气发酵反应器中的的浓度为2mM 32mM。优选含铁化合~物的浓度为32mM。
[0013] 所述沼气原料为有机废水、畜禽粪便、生活垃圾或者秸秆等中的至少一种。沼气中原始硫化氢浓度为1000ppm 3000ppm。~
[0014] 所述喜温嗜酸硫杆菌为中国微生物菌种保藏中心保藏的菌种编号为1.7296的菌株。
[0015] 步骤2）中所述喜温嗜酸硫杆菌的发酵液中活细胞数为2.0×106个/mL 10.0×106~个/mL。
[0016] 步骤2）中所述喜温嗜酸硫杆菌的培养条件为转速为170 r/min，温度40 45℃。~
[0017] 步骤2）中所述喜温嗜酸硫杆菌的培养基为9K培养基，配方为：A：硫酸铵3.0 g，氯化钾0.1 g，磷酸氢二钾0.5 g，七水硫酸镁0.5 g，硝酸钙0.01 g，蒸馏水1L，用稀硫酸将pH调至2.5，高压灭菌20min。B：硫酸亚铁3 4%，蒸馏水10mL，过膜除菌。接种前将B加入到A培养~基中。
[0018] 所述喜温嗜酸硫杆菌为中国微生物菌种保藏中心保藏的菌种编号为1.7296的菌株，喜温嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)是一类专性自养极端嗜酸性硫杆菌，广泛分布于硫化矿床、酸性矿水及土壤中，在细菌冶金、煤的脱硫和含硫废水的处理等方面发挥重要作用，同时在自然界的硫循环中也占有重要地位。Dopson和Lindtrom研究分析了喜温嗜酸硫杆菌的代谢物具有表面活性剂的作用，使硫元素能充分得到溶解。喜温嗜酸硫杆菌氧化能力很强，细胞增长1g便可生成20g以上的单质硫。将步骤1）原位脱硫后的沼气连续的通入到喜温嗜酸硫杆菌的发酵液中，根据沼气的通入速率调节发酵液的用量，以收集的沼气中硫化氢含量符合所需目标为基准，根据处理量目标调节。
[0019] 所述菌株的培养方法为：将喜温嗜酸硫杆菌菌株进行恢复培养，用无菌吸管吸取0.3 0.5mL的9K培养基，滴入安瓿内，轻轻震荡，使冻干菌体溶解呈悬浮状，吸取全部菌悬~
液，移至5mL的9K培养基中，置搅拌速度170 r/min，温度40 45℃培养48 72h，由于菌种经过~ ~
冷冻干燥保存后，延迟期较长，将一代恢复培养的喜温嗜酸硫杆菌培养液按3% 5%的接种量~
接种到5mL液体培养基中，同样的培养条件进行连续两次的继代培养，将恢复培养的喜温嗜酸硫杆菌培养液按3% 5%的接种量接种到80mL液体培养基中，同样的培养条件将喜温嗜酸~
硫杆菌培养至对数期中期（4 5d）。
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液，移至5mL的9K培养基中，置搅拌速度170 r/min，温度40 45℃培养48 72h，由于菌种经过~ ~
冷冻干燥保存后，延迟期较长，将一代恢复培养的喜温嗜酸硫杆菌培养液按3% 5%的接种量~
接种到5mL液体培养基中，同样的培养条件进行连续两次的继代培养，将恢复培养的喜温嗜酸硫杆菌培养液按3% 5%的接种量接种到80mL液体培养基中，同样的培养条件将喜温嗜酸~
硫杆菌培养至对数期中期（4 5d）。
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[0020] 将沼气通入到喜温嗜酸硫杆菌的发酵液中进行脱硫，脱硫过程控制搅拌速度为170 r/min，温度40 45℃。
~
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[0021] 所述含铁化合物采用固体或者液体。
[0022] 本发明具有的积极效果是：由于本发明是采用含铁化合物和喜温嗜酸硫杆菌联合脱硫工艺去除沼气中的硫化氢，含铁化合物随进料直接加入沼气反应器中进行首次脱硫，然后将产生的沼气进入装有9K培养基和3% 5%喜温嗜酸硫杆菌接种量的B装置中，从而实现~在线脱硫和生物脱硫进行联合去除沼气中硫化氢，从而显著减少了原位沼气中硫化氢的量，脱除对环境以及设备有危害的硫化氢，脱除效率高，减少了后续脱硫的费用和工作量。
经过联合脱除后，沼气中硫化氢含量低于5ppm，更优的低于1ppm，基本完全去除。
经过联合脱除后，沼气中硫化氢含量低于5ppm，更优的低于1ppm，基本完全去除。
附图说明
[0023] 图1为反应装置图。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细说明。
[0025] 喜温嗜酸硫杆菌由中国微生物菌种保藏中心保藏，菌种编号为1.7296。以下实施例中采用有机废水作为沼气生产的原料。
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例提供一种加入不同浓度的FeCl2的在线脱硫和加入喜温嗜酸硫杆菌株的生物脱硫进行联合去除沼气中硫化氢的实验。
[0028] 步骤一，将喜温嗜酸硫杆菌菌株进行恢复培养，用无菌吸管吸取0.3 0.5mL的9K培~养基，滴入安瓿内，轻轻震荡，使冻干菌体溶解呈悬浮状，吸取全部菌悬液，移至5mL的9K培养基中，置搅拌速度170 r/min，温度40 45℃培养48 72h，由于菌种经过冷冻干燥保存后，~ ~
延迟期较长，将一代恢复培养的喜温嗜酸硫杆菌培养液按3% 5%的接种量接种到5mL液体培~
养基中，同样的培养条件进行连续两次的继代培养，将恢复培养的喜温嗜酸硫杆菌培养液按3% 5%的接种量接种到80mL液体培养基中，同样的培养条件将喜温嗜酸硫杆菌培养至对~
数期中期（4 5d）。喜温嗜酸硫杆菌的培养基配方为：A：硫酸铵3.0 g，氯化钾0.1 g，磷酸氢~
二钾0.5 g，七水硫酸镁0.5 g，硝酸钙0.01 g，蒸馏水1L，用稀硫酸将pH调至2.5，高压灭菌
20min。B：硫酸亚铁3 4%，蒸馏水10mL，过膜除菌。接种前将B加入到A培养基中。
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延迟期较长，将一代恢复培养的喜温嗜酸硫杆菌培养液按3% 5%的接种量接种到5mL液体培~
养基中，同样的培养条件进行连续两次的继代培养，将恢复培养的喜温嗜酸硫杆菌培养液按3% 5%的接种量接种到80mL液体培养基中，同样的培养条件将喜温嗜酸硫杆菌培养至对~
数期中期（4 5d）。喜温嗜酸硫杆菌的培养基配方为：A：硫酸铵3.0 g，氯化钾0.1 g，磷酸氢~
二钾0.5 g，七水硫酸镁0.5 g，硝酸钙0.01 g，蒸馏水1L，用稀硫酸将pH调至2.5，高压灭菌
20min。B：硫酸亚铁3 4%，蒸馏水10mL，过膜除菌。接种前将B加入到A培养基中。
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[0029] 步骤二，使用酒精废水化学需氧量（COD）是29,000mg/L，pH 是3.78，总氮是74.84mg/L，总挥发性脂肪酸（VFAs）是21.45 mM，活性污泥可挥发性悬浮固体VSS（36.49 g /L）的发酵液，所述发酵液作为生成沼气的原料；
[0030] 步骤三，取7组脱硫装置，编号A0至A6，每个脱硫A装置加入80mL步骤二所得的发酵液；
[0031] 步骤四，取7组联合脱硫装置，编号B0至B6，每个联合脱硫A装置加入80mL步骤二所得的发酵液，每个联合脱硫B装置加入80mL的9K培养基，接种3% 5%步骤一所得的喜温嗜酸~硫杆菌菌液；
[0032] 步骤五，以A0号的A装置不加入含铁化合物作空白试验，A1-A6的A装置依次加入FeCl2的量为0.16mmol、0.32 mmol、0.64 mmol、0.96 mmol、1.28mmol、2.56 mmolFeCl2；进行反应，反应6天，并记录硫化氢浓度的变化。结果见表1。
[0033] 步骤六，以B0号的A装置不加入含铁化合物，B装置接种3% 5%喜温嗜酸硫杆菌菌液~作空白试验，B1-B6的A装置依次加入FeCl2的量为0.16mmol、0.32 mmol、0.64 mmol、0.96 mmol、1.28mmol、2.56 mmolFeCl2，B装置依次接种3%~5%喜温嗜酸硫杆菌菌液进行联合去除沼气中硫化氢的实验；
[0034] 步骤七，将脱硫装置放入转速为170 r/min摇床中，温度40 ℃，进行反应，反应6天，并记录硫化氢浓度的变化。结果见表2。
[0035] 表1：仅加入不同比例FeCl2硫化氢浓度的变化曲线
[0036]d A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6
1 1423.05 144.85 109.13 228.56 258.05 168.18 132.24
2 1541.64 198.09 95.07 251.99 241.64 155.70 110.31
3 1238.58 159.18 81.15 187.76 238.58 119.95 98.04
4 658.82 118.93 69.71 159.65 198.82 89.98 85.88
5 555.41 98.52 58.96 147.06 185.41 73.98 72.91
6 477.88 76.82 37.53 92.47 167.88 61.43 54.72
1 1423.05 144.85 109.13 228.56 258.05 168.18 132.24
2 1541.64 198.09 95.07 251.99 241.64 155.70 110.31
3 1238.58 159.18 81.15 187.76 238.58 119.95 98.04
4 658.82 118.93 69.71 159.65 198.82 89.98 85.88
5 555.41 98.52 58.96 147.06 185.41 73.98 72.91
6 477.88 76.82 37.53 92.47 167.88 61.43 54.72
[0037] 从表1可以得出不加入含铁化合物硫化氢浓度为1423.05 ppm，仅投加FeCl2浓度为2 mM 、4 mM 、8 mM、12 mM、16 mM、32 mM第一天的沼气中硫化氢的浓度分别为144.85ppm、109.13ppm、228.56ppm、258.05ppm、168.18ppm、132.24ppm，说明添加FeCl2作为脱硫剂是可行的。
[0038] 表2：加入不同比例FeCl2和喜温嗜酸硫杆菌联合脱硫硫化氢浓度的变化曲线[0039]d B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6
1 22.41 6.32 4.81 3.16 2.44 3.03 3.43
2 25.06 4.74 4.02 0.86 0.59 3.43 0.99
3 19.29 3.69 2.11 0.49 0.34 0.99 0.49
4 15.12 2.70 0.79 0.32 0.23 0.59 0.35
5 8.59 1.38 0.59 0.09 0.10 0.17 0.30
6 5.93 0.72 0.33 0.17 0.13 0.24 0.24
1 22.41 6.32 4.81 3.16 2.44 3.03 3.43
2 25.06 4.74 4.02 0.86 0.59 3.43 0.99
3 19.29 3.69 2.11 0.49 0.34 0.99 0.49
4 15.12 2.70 0.79 0.32 0.23 0.59 0.35
5 8.59 1.38 0.59 0.09 0.10 0.17 0.30
6 5.93 0.72 0.33 0.17 0.13 0.24 0.24
[0040] 从表2可以得出不同浓度FeCl2和喜温嗜酸硫杆菌株进行联合脱硫，其中A装置不加入含铁化合物B装置接种3% 5%喜温嗜酸硫杆菌菌液的空白试验中硫化氢浓度较高，最高~可达25.06ppm，当A装置加入2mM的FeCl2，B装置接种3%~5%喜温嗜酸硫杆菌菌液，第一天硫化氢浓度降为6.32ppm，说明加入不同浓度的FeCl2和加入喜温嗜酸硫杆菌株进行联合去除沼气中硫化氢效果显著。
[0041] 实施例2
[0042] 本实施例提供一种加入不同浓度的Fe(OH)3的在线脱硫和加入喜温嗜酸硫杆菌株的生物脱硫进行联合去除沼气中硫化氢的实验。
[0043] 步骤一，取7组脱硫装置，编号C0至C6，每个脱硫A装置加入80mL步骤二所得的发酵液；
[0044] 步骤二，取7组联合脱硫装置，编号D0至D6，每个联合脱硫A装置加入80mL实施例1步骤二所得的发酵液，每个联合脱硫B装置加入80mL的9K培养基，接种3% 5%实施例1步骤一~所得的喜温嗜酸硫杆菌菌液；
[0045] 步骤三，以C0号的A装置不加入含铁化合物作空白试验，C1-C6的A装置依次加入Fe(OH)3的量为0.16mmol、0.32 mmol、0.64 mmol、0.96 mmol、1.28mmol、2.56 mmol Fe(OH)3；进行反应，反应6天，并记录硫化氢浓度的变化，结果见表3。
[0046] 步骤四，以D0号的A装置不加入含铁化合物，B装置接种3% 5%喜温嗜酸硫杆菌菌液~作空白试验，D1-D6的A装置依次加入Fe(OH)3的量为0.16mmol、0.32 mmol、0.64 mmol、0.96 mmol、1.28mmol、2.56 mmolFe(OH)3，B装置依次接种3% 5%喜温嗜酸硫杆菌菌液进行联合去~
除沼气中硫化氢的实验；
除沼气中硫化氢的实验；
[0047] 步骤五，将脱硫装置放入转速为170 r/min摇床中，温度40 ℃，进行反应，反应6天，并记录硫化氢浓度的变化，结果见表4。
[0048] 表3：仅加入不同比例混合Fe(OH)3硫化氢浓度的变化曲线
[0049]d C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6
1 1423.05 276.70 200.78 331.38 228.56 138.35 283.29
2 1541.64 380.04 174.78 674.58 631.99 569.17 556.47
3 1238.58 670.35 168.52 367.29 527.76 480.94 112.00
4 658.82 355.41 156.91 61.27 309.65 230.59 224.00
5 555.41 288.71 148.32 243.76 227.06 132.28 118.59
6 477.88 217.41 137.52 59.29 72.47 111.58 115.20
1 1423.05 276.70 200.78 331.38 228.56 138.35 283.29
2 1541.64 380.04 174.78 674.58 631.99 569.17 556.47
3 1238.58 670.35 168.52 367.29 527.76 480.94 112.00
4 658.82 355.41 156.91 61.27 309.65 230.59 224.00
5 555.41 288.71 148.32 243.76 227.06 132.28 118.59
6 477.88 217.41 137.52 59.29 72.47 111.58 115.20
[0050] 从表3可以得出对照样不加入含铁化合物进行脱硫的硫化氢浓度为1423.05 ppm，仅投加Fe(OH)3的量为0.16mmol、0.32 mmol、0.64 mmol、0.96 mmol、1.28mmol、2.56 mmol Fe(OH)3，第一天的沼气中硫化氢的浓度分别为276.7ppm、200.78ppm、331.38ppm、228.56ppm、138.35ppm、283.29ppm，说明添加Fe(OH)3作为脱硫剂是可行的。
[0051] 表4：加入不同比例Fe(OH)3和喜温嗜酸硫杆菌联合脱硫硫化氢浓度的变化曲线[0052]d D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6
1 22.41 5.73 4.28 2.83 2.11 1.38 1.05
2 25.06 4.28 1.71 2.11 1.65 0.79 0.59
3 19.29 3.43 0.72 1.05 0.59 0.44 0.26
4 15.12 2.90 2.04 0.79 0.53 0.26 0.13
5 8.59 1.78 1.38 1.19 0.46 0.13 0.06
6 5.93 1.65 1.05 0.66 0.33 0.07 0.04
1 22.41 5.73 4.28 2.83 2.11 1.38 1.05
2 25.06 4.28 1.71 2.11 1.65 0.79 0.59
3 19.29 3.43 0.72 1.05 0.59 0.44 0.26
4 15.12 2.90 2.04 0.79 0.53 0.26 0.13
5 8.59 1.78 1.38 1.19 0.46 0.13 0.06
6 5.93 1.65 1.05 0.66 0.33 0.07 0.04
[0053] 从表4可以得出A装置不加入含铁化合物B装置接种3% 5%喜温嗜酸硫杆菌菌液的~空白试验中硫化氢浓度较高，最高可达25.06ppm，加入不同浓度Fe(OH)3后进行在线脱硫和加入喜温嗜酸硫杆菌株的生物脱硫进行联合脱硫的第一天D1-D6装置硫化氢的浓度分别为
5.73ppm、4.28ppm、2.83ppm、2.11ppm、1.38ppm、1.05ppm，说明加入不同浓度的Fe(OH)3在线脱硫和加入喜温嗜酸硫杆菌株的生物脱硫进行联合去除沼气中硫化氢效果显著。
5.73ppm、4.28ppm、2.83ppm、2.11ppm、1.38ppm、1.05ppm，说明加入不同浓度的Fe(OH)3在线脱硫和加入喜温嗜酸硫杆菌株的生物脱硫进行联合去除沼气中硫化氢效果显著。
[0054] 实施例3
[0055] 本实施例提供一种Fe(OH)3、FeCl2和FeCl3按照不同比例混合的在线脱硫和加入喜温嗜酸硫杆菌株的生物脱硫进行联合去除沼气中硫化氢的实验。
[0056] 步骤一，取8组脱硫装置，编号E0至E7，每个脱硫A装置加入80mL步骤二所得的发酵液；
[0057] 步骤二，取8组联合脱硫装置，编号F0至F7，每个联合脱硫A装置加入80mL实施例1步骤二所得的发酵液，每个联合脱硫B装置加入80mL的9K培养基，接种3% 5%实施例1步骤一~所得的喜温嗜酸硫杆菌菌液；
[0058] 步骤三，以E0号的A装置不加入含铁化合物作空白试验，E1-E7的A装置依次加入2.88 mmol FeCl2、0.96mmol FeCl3、0.96 mmol Fe(OH)3、FeCl2:FeCl3=3:1（摩尔比，以下比例均为摩尔比）、FeCl2: FeCl3: Fe(OH)3=3:1:1、FeCl2: Fe(OH)3=3:1、FeCl3: Fe(OH)3=1:
1；进行反应，反应6天，并记录硫化氢浓度的变化，结果见表5。
1；进行反应，反应6天，并记录硫化氢浓度的变化，结果见表5。
[0059] 步骤四，以F0号的A装置不加入含铁化合物，B装置接种3% 5%喜温嗜酸硫杆菌菌液~作空白试验，F1-F7的A装置依次加入2.88 mmol FeCl2、0.96mmol FeCl3、0.96 mmolFe(OH)3、FeCl2:FeCl3=3:1、FeCl2: FeCl3: Fe(OH)3=3:1:1、FeCl2: Fe(OH)3=3:1、FeCl3: Fe(OH)3=1:1，B装置依次接种3%~5%喜温嗜酸硫杆菌菌液进行联合去除沼气中硫化氢的实验；
[0060] 步骤五，将脱硫装置放入转速为170 r/min摇床中，温度40 ℃，进行反应，反应6天，并记录硫化氢浓度的变化结果见表5。
[0061] 表5：仅加入不同比例混合Fe(OH)3、FeCl2、FeCl3硫化氢浓度的变化曲线；
[0062]d E0 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7
1 1423.05 358.05 550.98 228.56 198.09 109.18 172.24 139.13
2 1541.64 541.64 438.57 331.99 134.85 89.70 150.31 125.07
3 1238.58 438.58 335.79 227.76 109.18 79.95 138.04 111.15
4 658.82 358.82 325.92 209.65 97.93 66.98 115.88 99.71
5 555.41 235.41 290.19 187.06 82.52 53.98 92.91 88.96
6 477.88 127.88 118.57 72.47 76.82 41.43 60.72 77.53
1 1423.05 358.05 550.98 228.56 198.09 109.18 172.24 139.13
2 1541.64 541.64 438.57 331.99 134.85 89.70 150.31 125.07
3 1238.58 438.58 335.79 227.76 109.18 79.95 138.04 111.15
4 658.82 358.82 325.92 209.65 97.93 66.98 115.88 99.71
5 555.41 235.41 290.19 187.06 82.52 53.98 92.91 88.96
6 477.88 127.88 118.57 72.47 76.82 41.43 60.72 77.53
[0063] 从表5可以得出对照样不加入含铁化合物进行脱硫的硫化氢浓度为1423.05 ppm，仅加入2.88 mmol FeCl2、0.96mmol FeCl3、0.96 mmol Fe(OH)3、FeCl2:FeCl3=3:1、FeCl2: FeCl3: Fe(OH)3=3:1:1、FeCl2: Fe(OH)3=3:1、FeCl3: Fe(OH)3=1:1的不同比例混合的含铁化合物第一天沼气中硫化氢的浓度分别为358.05 ppm、550.98 ppm、228.56 ppm、198.09 ppm、109.18 ppm、172.24 ppm、139.13 ppm。
[0064] 表6: 加入不同比例混合Fe(OH)3、FeCl2、FeCl3和加入喜温嗜酸硫杆菌联合脱硫工艺的硫化氢浓度的变化曲线。
[0065] F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7
1 22.41 2.57 3.01 2.24 1.19 1.45 1.19 0.79
2 25.06 1.32 2.37 0.72 0.92 0.72 0.86 0.59
3 19.29 0.66 0.99 0.66 0.66 0.53 0.40 0.20
4 15.12 0.59 0.86 0.60 0.59 0.40 0.20 0.07
5 8.59 0.54 0.61 0.53 0.53 0.28 0.07 0.06
6 5.93 0.51 0.14 0.48 0.26 0.07 0.05 0.03
1 22.41 2.57 3.01 2.24 1.19 1.45 1.19 0.79
2 25.06 1.32 2.37 0.72 0.92 0.72 0.86 0.59
3 19.29 0.66 0.99 0.66 0.66 0.53 0.40 0.20
4 15.12 0.59 0.86 0.60 0.59 0.40 0.20 0.07
5 8.59 0.54 0.61 0.53 0.53 0.28 0.07 0.06
6 5.93 0.51 0.14 0.48 0.26 0.07 0.05 0.03
[0066] 从表6可以得出对照组中硫化氢的浓度从25.06 ppm降至5.93 ppm，联合脱硫第一天F1-F7装置硫化氢的浓度分别为2.57ppm、3.01ppm、2.24ppm、1.19ppm、1.45ppm、1.19ppm、0.79ppm，可见，联合脱硫工艺使硫化氢的含量有明显下降，硫化氢的脱除效果比较好。