好/厌氧生物滴滤塔脱除能源气中硫化氢的基础研究

能源气（如天然气、沼气等）中含有的硫化氢、微量有机硫化合物和硅氧烷等杂质，是限制能源气开采利用的主要因素。本项目拟以好/厌氧生物滴滤塔脱除模拟气体中硫化氢、甲硫醇和八甲基环四硅氧烷的过程为研究体系，以生物滴滤塔内的气-液传递特性和单质S积累机制为研究目标，以荧光原位杂交、扫描电子显微镜、激光多普勒测速仪、旋转流变仪和好氧/厌氧呼吸仪为核心测试手段，针对生物滴滤塔脱除硫化氢等杂质过程中的微生物种群、生物膜生长规律、参数调控、过程控制模拟和气-液传递特性等方面展开研究，并考察各操作条件对生物滴滤塔脱除硫化氢等杂质效果的影响，阐明生物滴滤塔内气-液传递及单质S积累机制，构建生物膜生长动力学模型和生物滴滤塔脱除硫化氢的动力学模型，为生物滴滤塔脱除硫化氢的工业化进程提供基础研究数据和理论模型，对于生物滴滤塔在脱除其它有害物质的研究中具有重要的理论指导意义。

能源气（如天然气和生物气等）中含有的硫化氢、有机硫化合物和硅氧烷等杂质是限制其开发利用的主要因素。本项目以好/厌氧生物滴滤塔降解模拟能源气中硫化氢、甲硫醇和八甲基环四硅氧烷（D4）的过程为研究体系，以16S rDNA、TEM、Biolog、GC-MS、HPLC-MS、ATR-FTIR、NDIR和SEM-EDS分析等为核心测试手段，针对以下几个方面展开研究：. ①硫化氢降解及单质S0积累机制：分别在好/厌氧条件下，揭示了硫化氢降解限速步骤，阐述了单质S0积累机制，确定了生物滴滤塔在抗硫化氢负荷冲击过程中的关键控制因素。. ②硫化氢、甲硫醇同步脱除机理：分别对好/厌氧生物滴滤塔脱除硫化氢与甲硫醇的操作参数进行了优化，揭示了降解过程中硫化氢与甲硫醇的相互影响关系。. ③D4的降解机制：揭示了生物滴滤塔降解D4的限速步骤以及表面活性剂对D4脱除效率的影响机理；阐明了在接种铜绿假单胞菌的生物滴滤塔内，D4的主要降解产物为二甲基硅二醇、甲醇、硅酸和二氧化碳，其中甲醇作为D4的代谢产物尚属首次被发现；构建了D4在生物滴滤塔内的降解途径。. ④ 硫化氢、甲硫醇和D4的同步脱除：对生物滴滤塔同步脱除硫化氢、甲硫醇和D4的操作参数进行了优化；并对生物滴滤塔内的微生物群落演变进行了研究。. 本项目的研究成果将为生物滴滤塔在气体净化过程中的应用提供实验方法和理论依据。