高温气升式一氧化碳补给反应器中水力停留时间对硫酸盐还原反应的影响VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页高温气升式一氧化碳补给反应器中水力停留时间对硫酸盐还原反应的影响关键词：一氧化碳氢衍生物氢气甲烷硫酸盐还原气举反应器摘要：目前在使用CO作为电子供体的硫酸盐还原中一氧化碳（CO）转换微生物在厌氧污泥中发挥了关键作用。在气举反应器（55℃）中CO转化率在不同的水力停留时间（HRT为）下做测试。实验在HRT为>9h时H2和CO衍生物大部分由甲烷消耗（高达90％），使得硫酸盐还原效率低于15％。在HRT<4小时，H2和CO衍生物的消耗由硫酸盐还原控制，即高达95％的氢气用于硫酸盐还原。在HRT为3小时硫酸盐还原率为17mmolL-1D-1，其中有超过87％的氢气用于硫酸盐还原。然儿在这种实验条件下多次的反复实验表明HRT>5.5小时后甲烷的控制力将超过硫酸盐还原。硫酸盐还原率受CO的供给量影响，其转换效率（约85％）在高负荷的CO合作下有可能造成一个低的生物存活率。1导言判断用生物硫酸盐还原处理有机质含量低的废水是否划算在很大程度上取决于所选择的外部电子供体。合成气，混合氢气和一氧化碳，曾有人建议把它作为可选者的廉价纯氢气分析（vanhouten和lettinga，1996年;DuPreez和maree，1994年）。然而，CO强烈的毒性使硫酸盐还原（默尔斯多夫等，1992）直接应用合成气为硫酸盐还原电子给体受到了限制。最近发现有些中度嗜热硫酸盐还原微生物比此前认为的CO更具有耐受性（parshina等人，2005年）也许可以直接利用合成气进行生物脱硫。尤其是，把游离羧基脱硫肠状菌从上流式厌氧污泥床（UASB反应器）反应器处理造纸废水中分离（parshina等人，2005年）看来很有希望用嗜热生物技术进行烟气脱硫。在55℃下CO与H2迅速的反应，在CO稳定的时候细菌生长率超过160kpa达0.6h-1（倍增时间1.7h;未发表的结果）。虽然在pH7.4时硫酸盐还原受到抑制，H2和CO的合作衍生物作用于硫酸盐还原，硫化物浓度超过了10毫米。第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页范houten等人。（1996）测试了合成气潜在的利用价值，在H2/CO2中不断的加入CO（直到20％），并在气举反应器中加入好温细菌体（30℃）.含20％的CO的在氢气中的原料气，硫酸盐还原率高达100mmoll-1D-1，但直接利用CO为硫酸盐还原的电子给体当时并没有予以证明。杜布里兹和maree（1994年）在35℃固定床反应器只用CO取得了硫酸盐还原率最高达25mmoll-1D-1。高温（50-55℃）在气举反应器里只提供CO和从隔离的汽化室接种的颗粒污泥获得了硫酸盐还原率20mmoll-1D-1（sipma等人，2006）然而，这些硫酸盐还原率分别只得到了一短期期（1-2天），由于竞争为H2和CO合作衍生之间的嗜热硫酸-减速机和产甲烷菌。这种竞争导致产甲烷为主的H2消费在气举反应堆运行的水力停留时间（HRTS）6至14h。类似的竞争影响，在温度为55℃，导致已报告的甲烷和别的一些培养基所控制，即甲醇（vallero等人，2003年）或H2/CO2.（vanhouten等人，1997年）。尝试测试CO补给气升式反应器在高温（高达65℃）导致降低CO转化能力，而甲烷没有清除（sipma等人，2006年）。此外，甲烷产生了周期4.5h，并在环境条件如pH值，温度和盐的浓度下分别被查出有更强有力的冲击（sipma等人，2006a）。本文介绍了水力停留时间在气升式CO补给反应器硫酸盐还原接种厌氧颗粒污泥的性能的影响。实验在水力停留时间小于甲烷的周期时可以使占主导地位的生物量发展。此外，在反应器中它还将减少硫化物浓度，从而减少硫化氢毒性的作用及CO利用硫酸盐还原菌。2材料与方法一个气升式环流反应器（内部直径0.1米;工作液体体积4.0升）与内部导流管0.45米用在这方面的工作（图一）。反应堆加热循环水（55℃），从恒温浴（julaboseelbach，德国）通过外面覆盖的反应器。温度在反应堆测量仅低于污水，用一个PT-100电极（工业技术，英国）。在头21天，反应器的混合液体温度是54℃，之后由于增加了进水流量，pH值使温度减少到约52℃。小心控制pH电极（HilkomijBV,Rijswijk,theNetherlands），使用0.1米氢氧化钠与磷pH值控制器控制pH值到6.9（endress和hauser，naarden，荷兰）...