生物脱硫工艺的方法及问题

　　生物脱硫工艺技术包括生物过滤、生物吸附和生物滴滤。三个系统都是开放系统，它们的微生物种群随着环境的变化而变化。在生物脱硫过程中，被氧化的含硫污染物必须先被还原成硫化物或H2S，然后再被氧化成单质硫才能被脱除。在大多数生物反应器中，微生物种类主要是细菌，其次是真菌，很少有酵母。常用的细菌有氧化亚铁硫杆菌、脱氮硫杆菌和硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌，其最适pH值为2.0 ~ 2.2.

　　存在的问题

　　1.更好的菌株

　　总的来说，试剂硫芴是能够代表煤中有机硫的典型化合物。生物脱硫工艺技术脱除煤中有机硫的微生物筛选实验时。它们大多用作培养基的营养成分，微生物降解磺基芴有两种不同的途径。第一种称为“4s”途径，即亚砜经过砜、磺酸酯，最后是硫酸酯。这种方法是通过特定的降解将硫芴中的硫去除，而其中的碳将保持完整。第二个是碳的破坏性代谢，导致磺基芴的整体降解。许多研究人员一直试图分离或培养能够降解或辅助降解磺基芴的菌株，但几乎所有分离的菌株都只能通过破坏碳来降解磺基芴。问题是选择能专门降解有机物的菌株。

　　2.稳定脱硫

　　据说有几个菌株可以用来脱除有机硫。但这些菌株及其在脱除煤中有机硫的作用不够稳定，结构重现性差。生物脱硫工艺技术几乎每个研究机构都提到了稳定性和重现性的问题。用微生物处理煤的前提条件是筛选具有稳定脱硫能力的菌株，但这类菌株很难获得。

　　3.有机硫的保留

　　需要一些新的分析方法来测定某种产品中的有机硫。最流行的方法是美国材料试验研究所命名为d2492的方法。该方法通过化学方法分析煤样，测定总硫、硫酸盐和二硫化铁，从总硫含量中减去硫酸盐和二硫化铁的含量，间接得到有机硫的含量。这种方法得到的结构并不完全一致，同一个实验室分析的结构结果可能有10%的误差，不同实验室重复分析的误差高达20%。美国材料测试协会正在全面测试和修正这种方法。但是，这种误差程度的分析很难检测出菌种的改进和煤处理的结构，因为这种方法不能准确地确定一般的改进。生物脱硫工艺技术测定煤中硫含量的另一种方法是元素分析。电子微束可以聚焦在煤的一个小区域或颗粒上。如果对煤中没有无机物的地区进行分析，煤中的有机硫可以直接通过元素分析来确定。该技术非常有用，但由于其高特异性，不便于常规分析。扩展的X射线吸收精细结构技术也可用于特异性地检测煤中的有机硫。但是这种方法和电子微束法一样特异，不容易被广泛使用。

　　4.生物脱硫工艺技术效果在微生物脱除煤中有机硫的研究中，可能最令人感兴趣的进展是igts7.它可以脱除高达91%的有机硫。这是一个惊人的结果。这些结果非常令人鼓舞，因为它们首次证明了煤中的有机硫可以通过生物处理来脱除，脱除水平达到了空气净化标准。另一个重要的发展涉及嗜热细菌。据说这种细菌的同一个菌株可以优先代谢有机硫和无机硫。在有机硫和无机硫含量几乎相等的煤中，它可以脱除高达45%的有机硫，而无机硫的含量几乎保持不变。对于其他煤样，同一菌株脱除了90%的无机硫，但有机硫含量没有降低。