微生物环境论文

并计算出净化效率。如图4所示，曝气量为0.1m³/h时，固定化小球的净化速率大于游离菌的，在反应开始进行的20分钟内，固定化小球的净化速率是增大的，游离菌的基本不变；20min以后，二者的净化速率都呈下降趋势。在生化反应的有效时间内，固定化小球的净化速率高于游离菌的。这表明固定化微生物净化SO₂的性能优于游离菌的性能。

2.2 在不同pH值的液相环境下对SO₂净化性能的比较

因为SO₂为酸性气体，所以只研究在偏酸性环境下固定化微生物和游离菌对SO₂的净化效率。选择从pH=3到pH=6四个pH值作为实验点，用NaOH溶液和盐酸溶液来调节其液相环境的pH值，考虑到NaOH溶液会消耗SO₂，因此将pH值调节好后液相中SO₃^2-的浓度作为SO₂的初始浓度，测试游离菌与固定化微生物净化SO₂的效率，实验结果如图5所示。

图5显示固定化小球的净化效率明显高于游离菌的，pH=5时固定化小球的净化效率高达70%，而游离菌的只有30%。这也表明固定化微生物对SO₂的净化性能优于游离菌的净化性能。

Fig.4 Changing of purification velocity with increasing of time

Fig.5 Effect of pH on purification efficiency

2.3 固定化微生物与游离菌净化SO₂气体的性能对比研究

将固定化小球装入如图3所示的固定床6中，制得的SO₂气体由风机吹入反应器6，在G处测入口浓度，在改变入口浓度的条件下测固定化微生物的净化效率。在相同的条件下将SO₂气体通入菌液中，在相同的时刻测菌液中SO₃^2-浓度和出口SO₂浓度，计算出其净化效率，结果如图6所示。当入口浓度为5.1 g/m³时，固定化微生物和游离菌的净化效率都为98%。但随着入口SO₂气体浓度的增大，游离菌的净化效率急剧下降。当入口气体浓度为7.2g/m³时，游离菌的净化效率只有40.7%，而固定化微生物的净化效率仍保持在80%以上。二者的净化效率都随着入口浓度的增大而降低，其原因主要是当入口浓度较低时，微生物可以和SO₂气体充分接触，进而被生化吸收。随着入口SO₂浓度的增加，多余的SO₂在较短的时间内未能被微生物吸收净化，而是随着气相主体排出。因此就出现了随着入口SO₂浓度的增加其净化效率反而下降的现象。

但是，如图6所示，固定化小球的SO₂净化效率高于游离菌的。其原因主要是因为采用的是好氧微生物，固定化微生物可以与气相接触，即可耗用连续相的气相中的氧来对SO₂进行生化吸收，而游离菌主要耗用的是液相中数量有限的溶解氧。因此富氧的反应气氛是固定化微生物净化效果优于游离菌净化效果的一个重要原因。

3结论

本研究对固定化微生物与游离菌净化SO₂的对比实验结果表明，经固定化后的微生物在液相和气相环境中均对SO₂有较强的净化去除作用，其净化性能明显优于游离菌的净化性能，因此有继续开展深入研究的价值和必要。

参考文献

[1] 郝吉明，王书肖，陆永琪编著 燃煤SO₂污染控制技术手册[M]。 北京：化学工业出版社，2001.1-4

[2] 冯玲等 烟气脱硫技术的发展及应用现状[J]。环境工程 1997年4月

[3] LeathanW.W. et al. Bacteriology. 1956, 72(5):700--703

[4] 邓良伟等 生物脱硫机理及其研究进展[J]。上海环境科学，1998，17（5）：35-39。

[5] 陈铭等 固定化细胞技术在有机废水处理中的应用与应用前景。水处理技术，1997，23（2）：98-104。

[6] 周定等 固定化细胞在废水处理中的应用及前景。环境科学，1993，14（5）：51-54。

[7] 赵裕蓉 固定化酶和固定化细胞。化工科技动态，1996，10：9-11。

[8] 徐庆源 固定化微生物处理工业废水。化工环保，1991。11（6）：333-339。

[9] Dyrset N. Selmer-Oisen E.Feed supplement recovered from dairy wastewater by biological and chemical pretreatment.Journal of Chemical Technology& Biotechnology,73(3),1998:175-182

[10] Metosh-Dickey C A, Davis T M, McEntir C A. Improving bio-treatment for textile waster decolorization and COD reduction. American Dyestuff Reporter,88(7/8),1999,13(5):319-321

[11] 马子骏，陆志号编 固定化细胞技术及其应用 银川：宁夏人民出版社，1989

[12] 王安 微生物法烟气脱硫技术研究 重庆环境科学 第23卷 第2期

[13] 曹桂萍 固定化微生物技术净化低浓度SO₂烟气的应用基础研究 [D]。昆明：昆明理工大学，2003.5