生物脫硫及硫回收技術(shù)
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- 安徽新天源建設(shè)咨詢有限公司
- 最后修訂：
- 2020-07-03 15:22:52
摘要：
目錄
【簡介】
含硫工業(yè)污染物生物脫硫與硫回收技術(shù)是基于硫化物在特定微生物作用下，實(shí)現(xiàn)生物氧化而得到單質(zhì)硫，既治理了污水，又回收了硫資源。與傳統(tǒng)的化學(xué)吸收法相比具有效率高，硫磺產(chǎn)品純度高，設(shè)備投資少，不產(chǎn)生二次污染等突出技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。生物脫硫依據(jù)使用的菌種的不同，可廣泛應(yīng)用于石油，煤炭，天然氣，沼氣，冶金煙氣，制藥及化工廢水等無機(jī)與有機(jī)硫污染物的處理，且可便利地回收硫磺資源，發(fā)展?jié)摿薮蟆１敬螌W(xué)術(shù)沙龍以邢建民研究團(tuán)隊(duì)在制藥廢水生物脫硫及硫磺回收技術(shù)的研究成果基礎(chǔ)上，探討相關(guān)的基礎(chǔ)、應(yīng)用和行業(yè)擴(kuò)展等方面的學(xué)術(shù)問題。
【主持人致辭】
黃淑蘭：歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)與專家參加此次學(xué)術(shù)沙龍活動(dòng)。今天我們榮幸地邀請到過程工程所邢建民研究員和原華北制藥集團(tuán)環(huán)境保護(hù)研究所副所長、任立人高級工程師作“生物脫硫與硫回收技術(shù)”和“高硫酸鹽制藥廢水高效生物治理”的學(xué)術(shù)報(bào)告。眾所周知，來自化石原料和工業(yè)生產(chǎn)過程的含硫污染物給環(huán)境造成嚴(yán)重危害。治理硫污染是建設(shè)美麗中國必須解決的一項(xiàng)重大環(huán)保問題。生物脫硫是含硫污染物治理的前沿先進(jìn)技術(shù)。邢建民研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)多年來采用生物脫硫技術(shù)，在制藥廢水的脫硫治理方面，從菌種，處理設(shè)備到過程控制，從高硫去除率到高純度硫磺的回收，取得了顯著研究成果。并與華藥、石藥等企業(yè)進(jìn)行了卓有成效的技術(shù)合作。下面首先請過程工程所副所長、老科協(xié)過程所分會(huì)管兵理事長致辭，然后由邢、任兩位專家作學(xué)術(shù)報(bào)告。
管兵：感謝各位院老科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)、合作企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和各位專家參加本次學(xué)術(shù)活動(dòng)，也感謝邢建民研究員和任立人高級工程師為此次學(xué)術(shù)報(bào)告付出的心血。我所領(lǐng)導(dǎo)班子對老科協(xié)工作一直很重視，所離退休辦公室積極協(xié)調(diào)，并從人力和物力上予以具體支持，我新近分管所老科協(xié)的工作，希望與大家一起將老科協(xié)工作做得更加出色。同時(shí)也期望院老科領(lǐng)導(dǎo)協(xié)一如既往地支持和指導(dǎo)我所分會(huì)的工作。污染治理與環(huán)境保護(hù)是全國的大事，需要各方面的參與，包括具有科研經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)所長的老科協(xié)專家的積極參與。過程工程所在三廢利用和污染治理兩方面均具有較強(qiáng)的研究實(shí)力和突出的研究成果。邢建民研究員的研究團(tuán)隊(duì)在生物脫硫和硫資源回收循環(huán)利用領(lǐng)域，從基礎(chǔ)到應(yīng)用研究以及與企業(yè)合作均做出了顯著成績，正發(fā)展成為我所的一個(gè)優(yōu)勢技術(shù)領(lǐng)域。希望通過邢、任兩位老師的報(bào)告和在座的專家的交流討論，增長此領(lǐng)域的知識，也使相關(guān)研究人員受益。預(yù)祝此次學(xué)術(shù)沙龍活動(dòng)成功。
【主旨報(bào)告】
邢建民：生物脫硫及硫回收技術(shù)
各位領(lǐng)導(dǎo)，各位專家：感謝大家參加此次報(bào)告會(huì)。很高興能借老科協(xié)學(xué)術(shù)沙龍的機(jī)會(huì)，介紹生物脫硫及硫回收技術(shù)的研究狀況和我們在此領(lǐng)域取得的研究成果。歡迎大家提出寶貴意見和建議。
一、硫、硫循環(huán)及硫污染
硫因其特有的電子層結(jié)構(gòu)，具有-2至+6價(jià)態(tài)，在不同的自然和工業(yè)化學(xué)環(huán)境中會(huì)形成種類繁多的無機(jī)與有機(jī)含硫化物及化工產(chǎn)品，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生種類繁多的含硫污染物，存在于天然礦物和廢水、廢氣、廢渣中。含硫化合物污染治理目前已成為環(huán)境保護(hù)的第一重任。生物脫硫及硫磺回收技術(shù)具有突出的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
硫磺是重要化工原料，我國是硫磺消耗大國也是進(jìn)口大國，2017年我國硫磺進(jìn)口達(dá)1123.6萬噸，產(chǎn)量590萬噸。硫循環(huán)是地球三大物質(zhì)循環(huán)之一，硫各種價(jià)態(tài)間轉(zhuǎn)化的實(shí)現(xiàn)均由硫細(xì)菌來完成（圖1-1）。
圖1-1 地球硫循環(huán)與硫資源
硫回收是硫污染治理最有效的方法（圖1-2）。由于缺乏硫回收技術(shù)，我國廢水標(biāo)準(zhǔn)無硫酸鹽排放限制。硫酸根是黑臭水體形成的主要因素。
圖1-2 硫污染及其治理基本思路
硫帶來的污染主要有二氧化硫煙氣污染、硫酸鹽廢水污染以及硫化氫氣體污染。污染量大，處理難度大。習(xí)總書記在近期發(fā)表 “堅(jiān)決打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”“深入實(shí)施水污染防治行動(dòng)計(jì)劃”“基本消滅城市黑臭水體”“地方各級黨委和政府主要領(lǐng)導(dǎo)是本行政區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)第一責(zé)任人”等重要講話，要求堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)邁上新臺階。
二、脫硫技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的二氧化硫處理技術(shù)主要有鈣法吸收、氨法吸收，二者均存在運(yùn)行成本高，易產(chǎn)生二次污染的問題。
圖1-3 傳統(tǒng)SO2處理技術(shù)及其存在的問題
現(xiàn)有的硫化氫廢氣處理技術(shù)比較多，如物理吸收、化學(xué)吸收、氧化法、膜法和生物法。物理吸收采用有機(jī)溶劑吸收，脫硫不徹底。化學(xué)吸收采用氨、醇胺類吸收，投資大。而克勞斯法相對成熟，也存在著吸收氧化不徹底的問題。膜法中膜的污堵問題也尚未解決（圖1-3）。
采用生物法脫除硫化氫是一個(gè)相對經(jīng)濟(jì)且無毒、低能耗并可連續(xù)運(yùn)行的處理方式。
1993年國外開發(fā)了第一套沼氣生物脫硫工業(yè)系統(tǒng)，其運(yùn)行pH 8.0，吸收效率較低，吸收液循環(huán)量大，能耗高，連續(xù)運(yùn)行難度較大。在2010年，第二代嗜鹽嗜堿體系生物脫硫在國外成功工業(yè)化，運(yùn)行體系pH值增長2個(gè)數(shù)量級以上，且能耗低可連續(xù)運(yùn)行，并且該技術(shù)在天然氣脫硫方面得到成功應(yīng)用。
1、生物脫硫-嗜鹽嗜堿硫氧化
針對新型的嗜鹽嗜堿硫氧化系統(tǒng)，我們自行篩選了嗜鹽嗜堿極端微生物，并敲除降低單質(zhì)硫產(chǎn)生的基因途徑，對其進(jìn)行遺傳基因改造。該微生物可在較高的pH值和鹽度范圍內(nèi)生長，相對普通菌群的耐受能力大大提高（圖1-4）。
圖1-4 不同脫硫菌種的pH值及鹽度適用范圍
針對硫氧化菌生物特性、生物硫氧化過程特點(diǎn)、單質(zhì)硫分離要求，設(shè)計(jì)了新型微氧內(nèi)循環(huán)生物硫氧化反應(yīng)器（圖1-5）。該反應(yīng)器具有硫氧化菌不易流失、硫產(chǎn)率高且單質(zhì)硫易于分離的優(yōu)點(diǎn)。
圖1-5 新型微氧內(nèi)循環(huán)生物硫氧化反應(yīng)器
基于此我們在生物脫硫基礎(chǔ)上開發(fā)了硫磺收集和水回用的連續(xù)工藝，并將該套工藝（硫化氫連續(xù)脫硫）應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室小試及華北制藥、石藥集團(tuán)沼氣脫硫工業(yè)化中試進(jìn)行驗(yàn)證（圖1-6，圖1-7）。
圖1-6 華北制藥工業(yè)生物脫硫及硫磺回收試驗(yàn)設(shè)備、工藝參數(shù)與結(jié)果
圖1-7 石藥集團(tuán)工業(yè)生物脫硫及硫磺回收試驗(yàn)設(shè)備、工藝參數(shù)與結(jié)果
經(jīng)過中試連續(xù)運(yùn)行我們發(fā)現(xiàn)嗜鹽嗜堿硫氧化脫硫體系相比傳統(tǒng)絡(luò)合鐵法具有明顯的優(yōu)勢：極端微生物可耐受的環(huán)境優(yōu)勢更為突出，僅需定期補(bǔ)充堿液及少量菌劑就可保證整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度小，且系統(tǒng)回收單質(zhì)硫磺的純度高達(dá)98%。更多內(nèi)容見下表。
基于嗜鹽嗜堿硫氧化菌開發(fā)氣體生物脫硫及硫回收工藝，我們將其在高硫酸鹽廢水和煙氣脫硫脫硝中進(jìn)行應(yīng)用，并對關(guān)鍵流程的知識產(chǎn)權(quán)進(jìn)行了全面布局（圖1-8）。
圖1-8 所取得的相關(guān)專利
2、高硫酸鹽廢水生物脫硫
在高硫酸鹽廢水處理集成系統(tǒng)中，首先硫化氫先經(jīng)過吹脫處理，降低硫化氫對后續(xù)反應(yīng)中對厭氧反應(yīng)的抑制。經(jīng)吹脫過的廢水進(jìn)入?yún)捬趿蛩猁}還原反應(yīng)器，進(jìn)行一系列后續(xù)高效的硝化與反硝化處理，最終出水達(dá)標(biāo)排放（圖1-9）。
圖1-9 高硫酸鹽廢水生物脫硫系統(tǒng)
硫化氫對厭氧消化的抑制一直是影響處理效果的重要因素，我們采用載氣將硫化氫吹脫，降低其對產(chǎn)甲烷菌活性的抑制，發(fā)現(xiàn)經(jīng)吹脫后硫酸鹽去除率明顯增高，提高了厭氧消化反應(yīng)效率（圖1-10）。
圖1-10 高硫酸鹽廢水生物脫硫結(jié)果
該系統(tǒng)可容納的制藥廢水濃度，硫酸鹽濃度可達(dá)5000 mg/L，硝酸鹽濃度達(dá)1000 mg/L,COD濃度達(dá)8000-10000 mg/L。
3、煙氣生物脫硫
圖1-11 煙氣生物脫硫系統(tǒng)
我們將嗜鹽嗜堿脫硫脫氮微生物應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室小試煙氣脫硫系統(tǒng)中，并選擇不同碳源作為電子供體時(shí)其最佳耐受硫化物濃度以及硫酸鹽去除效率（圖1-11）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乙醇為碳源是可耐受的硫化物濃度可高達(dá)3000 mg/L以上，硫酸鹽的去除率在90%左右。更多內(nèi)容見下表。
我們與民政部合作的煙氣生物脫硫脫硝示范系統(tǒng)也順利開車啟動(dòng)。其設(shè)計(jì)處理量2000 Nm3/h，煙氣由低于500 mg/m3的氮氧化物及低于100 mg/m3的硫氧化物組成，該系統(tǒng)的煙氣處理脫除率可達(dá)90%以上。經(jīng)過處理后的煙氣組成見圖1-12，所用的煙氣生物脫硫脫硝示范系統(tǒng)見圖1-13。
圖1-12 煙氣生物脫硫脫硝后的組成分析結(jié)果
圖1-13 煙氣生物脫硫脫硝系統(tǒng)
【專題報(bào)告】
任立人：高硫酸鹽制藥廢水高效生物治理
一、工業(yè)含硫廢水產(chǎn)生與污染控制現(xiàn)狀
化學(xué)原料與制品、石化、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料化工、焦化、造紙等生產(chǎn)過程，硫及其硫的不同形式產(chǎn)物被廣泛應(yīng)用，目前我國每年消耗硫酸超過1億噸，硫酸鹽廢水排放體量巨大，工業(yè)生產(chǎn)過程每年產(chǎn)生大量的SO2，這些物質(zhì)最終以不同的形式硫進(jìn)入生產(chǎn)廢水和固廢中。其中含硫廢水是最主要的硫污染源，這類工業(yè)廢水有機(jī)污染物濃度高、產(chǎn)生量大、污染物組分復(fù)雜，廢水中含有多種難降解化學(xué)物質(zhì)和毒性物質(zhì)，廢水難生化降解。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年化工、石化、醫(yī)藥、煤化工、造紙等含硫工業(yè)廢水量達(dá)825335萬噸。由于廢水中大量硫的存在，處理后的水質(zhì)普遍達(dá)不到水資源回用要求。廢水最終進(jìn)入地表水系統(tǒng)，導(dǎo)致一些河流、胡泊地表水體的污染和黑臭水體的產(chǎn)生。
醫(yī)藥工業(yè)是典型的產(chǎn)生高含硫有機(jī)廢水行業(yè)，目前我國醫(yī)藥企業(yè)有5000多家，可以生產(chǎn)化學(xué)原料藥近1500種，化學(xué)藥品制劑34個(gè)劑型4000多個(gè)品種。制藥廢水的組分復(fù)雜、污染物種類多，廢水有機(jī)污染物濃度高、水量大、毒性大，廢水高含硫酸鹽和氮源。制藥工業(yè)是國家環(huán)保重點(diǎn)治理的12個(gè)行業(yè)之一。
由于制藥工業(yè)廢水濃度高，組分復(fù)雜，難生化降解的特點(diǎn)，采用厭氧及水解/酸化為主導(dǎo)的生化前處理措施，在國內(nèi)的制藥廢水處理工藝設(shè)施中最為常見。
厭氧生化技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于高濃度制藥工業(yè)有機(jī)廢水的生化前處理，如青霉素、鏈霉素、土霉素、四環(huán)素、紅霉素、卡那霉素、泰勒霉素等幾乎所有發(fā)酵類抗生素、維生素、氨基酸等廢水，還有許多合成類、半合成類制藥廢水的生化前處理以及廢水反硝化脫氮過程。但是，由于制藥生產(chǎn)廢水一般含有大量硫酸鹽，在厭氧生化環(huán)境下,由SRB代謝過程產(chǎn)生的硫酸還原反應(yīng)，最終導(dǎo)致對甲烷化過程的抑制；在水解/酸化系統(tǒng)，硫酸鹽的還原產(chǎn)生惡臭異味，硫酸鹽的還原產(chǎn)物過高也會(huì)影響水解/酸化過程；如何控制厭氧生化過程硫酸鹽還原影響，是制藥工業(yè)有機(jī)廢水厭氧處理過程必須解決的問題。
二、廢水生物脫硫技術(shù)研究
1、廢水硫酸鹽還原影響控制
根據(jù)對底物利用的不同，硫酸鹽還原菌可分為:氧化氫的硫酸鹽還原菌HSRB，氧化乙酸的硫酸鹽還原菌ASRB，氧化高級脂肪酸的硫酸鹽還原菌FASRB，氧化芳香族化合物的硫酸鹽還原菌PSRB。
生物脫硫技術(shù)始于20世紀(jì)80年代，解決含硫有機(jī)廢水厭氧生化過程，硫酸鹽還原菌（SRB）代謝過程對產(chǎn)甲烷菌（MPB）產(chǎn)生的初級抑制作用和硫酸鹽還原產(chǎn)物對MPB和其他厭氧菌的次級抑制作用（圖2-1）。
圖2-1 含硫有機(jī)廢水厭氧生化過程機(jī)理
① 碳硫共存生物脫硫體系
早期的研究主要考慮的是硫酸鹽還原影響控制問題。20世紀(jì)90年代起相繼提出了多種處理含高濃度硫酸鹽廢水的工藝。比如化學(xué)處理法和生物處理法，也就是兩相厭氧工藝（圖2-2）。
圖2-2 兩相厭氧基本工藝流程
在這個(gè)過程中，硫化物的分離主要依靠的是硫化物的生物氧化技術(shù)，如利用無色硫細(xì)菌的硫化物氧化工藝、利用光合硫細(xì)菌的硫化物氧化工藝。廢水中氧化分離的硫純度較低，這是二者普遍具有的劣勢。于是將工藝進(jìn)行改進(jìn)，將硫化物從氣相中通過化學(xué)氧化吸收分離，也就是形成一個(gè)兩相厭氧與氣提分離結(jié)合工藝處理含硫有機(jī)廢水（圖2-3）。
圖2-3 含硫有機(jī)廢水兩相厭氧與氣提分離結(jié)合處理工藝
早期碳硫脫除工藝在處理含硫制藥有機(jī)廢水的工程應(yīng)用還是比較多的。例如，黃石青霉素污水處理工程，COD進(jìn)水濃度8650 mg/L，設(shè)計(jì)負(fù)荷8，在厭氧段COD的去除率可達(dá)75%，進(jìn)水硫酸鹽濃度2000 mg/L也可在厭氧段去除93%。華藥青霉素污水處理工程，厭氧段COD的去除率達(dá)70%以上，硫酸鹽去除率在80%以上（圖2-4）。
圖2-4 黃石與華藥青霉素污水處理工程結(jié)果比較
通過該技術(shù)分離的硫可基本滿足工業(yè)硫要求，但還存在著化學(xué)晶體硫堵塞設(shè)備、廢母液產(chǎn)生二次污染等問題。
② 碳氮硫共脫除工藝
在通常條件下含硫工業(yè)廢水中同時(shí)含有大量的氮素，高含硫含氮也是制藥生產(chǎn)廢水的另一主要特征。隨著生物脫硫技術(shù)與生物脫氮技術(shù)的發(fā)展，通過研究碳氮硫共代謝體系，硫酸鹽的還原產(chǎn)物的生物氧化過程與含氮污染物反硝化過程，相互間的作用關(guān)系，提出了碳氮硫共脫除體系。
自養(yǎng)條件下氮硫同步脫除技術(shù)主要針對傳統(tǒng)異養(yǎng)反硝化脫氮過程需要加有機(jī)碳源問題，利用無機(jī)碳（如CO32-、HCO3-）合成細(xì)胞，以無機(jī)物作為硝酸鹽還原的電子供體，以單質(zhì)硫?yàn)殡娮庸w（如硫/石灰石），無外加有機(jī)碳源實(shí)現(xiàn)自養(yǎng)反硝化（SLAD）。
在自養(yǎng)和異養(yǎng)微生物共存條件下，硫化物和有機(jī)物（以乙酸鹽為例）的氧化途徑如圖2-5所示:
圖2-5 硫化物和有機(jī)物（以乙酸鹽為例）的氧化途徑
同步除碳脫氮脫硫體系：由硫酸鹽還原、碳氮硫同步脫除和硝化三個(gè)階段組成（圖2-6）。
硫酸鹽還原階段；含氮/硫有機(jī)廢水首先進(jìn)行硫酸鹽還原反應(yīng)，在硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌的作用下，完成硫酸鹽還原和大部分COD的去除；
含硫化物、含小分子有機(jī)酸廢水的碳氮硫同步脫除階段；此過程，廢水中的碳氮硫在混養(yǎng)微生物作用下被轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫、氮?dú)夂投趸?，?shí)現(xiàn)碳氮硫的同步脫除；
廢水好氧硝化階段：在好氧微生物作用下，廢水中氨氮被氧化為硝酸鹽/亞硝酸鹽。
圖2-6 碳氮硫同步脫除
2、嗜鹽嗜堿微生物脫硫過程的單質(zhì)硫回收
嗜鹽嗜堿微生物沼氣生物脫硫工藝技術(shù)可以高效地脫除氣體中的硫化氫，適于天然氣、沼氣、化工尾氣、煉廠尾氣、冶煉尾氣、煤化工尾氣等各種含硫化氫氣體的凈化處理。該工藝系統(tǒng)（圖2-7）有以下優(yōu)點(diǎn)：
很高耐高堿性（pH 9.0-11）；硫化氫吸收過程伴隨高活性微生物的吸附作用；氣體中的硫化氫脫除效率高；回收的硫磺純度高，含量可達(dá)95%-98%。
生物脫硫工藝生成的硫與化學(xué)脫硫工藝生成的硫，具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)?；瘜W(xué)吸收工藝產(chǎn)生的硫?yàn)槭杷缘?，易堵塞管路、設(shè)備；生物硫?yàn)橛H水性的，生物硫磺顆粒總是保持在懸浮液中，不會(huì)產(chǎn)生堵塞問題。
圖2-7 生物脫硫與單質(zhì)硫回收系統(tǒng)
三、廢水生物脫硫與單質(zhì)硫生物氧化回收工藝技術(shù)展望
嗜鹽嗜堿微生物沼氣生物脫硫系統(tǒng)可廣泛適用于水解/酸化過程產(chǎn)生的含硫化氫氣體脫硫凈化處理以及單級厭氧系統(tǒng)產(chǎn)生的含硫化氫氣體脫硫；可有多種不同的厭氧生化反應(yīng)器形式及工藝組合；可促進(jìn)廢水的反硝化脫氮過程和自養(yǎng)脫氮過程，實(shí)現(xiàn)硫資源的良性循環(huán)（圖2-8）。
圖2-8 廢水生物脫硫與單質(zhì)硫回收循環(huán)利用設(shè)想
四、技術(shù)開發(fā)應(yīng)用前景
生物脫硫工藝技術(shù)應(yīng)該來說應(yīng)用前景比較可觀，可用于氧化芳香族化合物的處理、含重金屬有機(jī)廢水的處理以及含SO2工業(yè)煙氣的脫硫、脫硝處理，是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、綠色、可持續(xù)發(fā)展的工藝技術(shù)，值得工業(yè)推廣。
【交流與討論】
方兆珩：報(bào)告中所涉及的硫污染物H2S的生物氧化過程未見用到碳源。生物還原過程需要碳源，碳源由何而來，請說明。
邢建民：H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫的生物氧化過程，不涉及碳源。而生物還原過程則需要碳源。制藥廢水中的COD可作為碳源來還原硫酸根。因此，該過程既去除體系的COD，又去除硫酸根。
王玉春：沼氣在燃燒前進(jìn)行生物脫硫可避免沼氣燃燒產(chǎn)生SO2污染環(huán)境，具有技術(shù)優(yōu)勢。請問吸收塔達(dá)到如此高的吸收率需要多長時(shí)間？
邢建民：很短時(shí)間，只十幾秒。也可通過提高吸收塔的高度將硫含量降至10 ppm。
王玉春：我國開采的煤屬高硫煤，煤脫硫也應(yīng)重視。生物脫硫技術(shù)對于煤脫硫的應(yīng)用如何，請予以闡述。
邢建民：因煤中的硫大部分嵌存于煤顆粒的內(nèi)部，煤的生物脫硫有局限性。近年來北京市及周邊地區(qū)正大面積實(shí)行煤改氣，天然氣的脫硫更有緊迫性。
陶昌源：今天的學(xué)術(shù)沙龍內(nèi)容很好。國家對環(huán)境污染治理越來越重視，生物脫硫技術(shù)大有前途，也可擴(kuò)展到石化行業(yè)，因石油裂解用的含硫催化劑會(huì)產(chǎn)生硫的污染問題。此外，也應(yīng)考慮生物脫硫技術(shù)在水資源、農(nóng)村沼氣和冶金行業(yè)的應(yīng)用。希望課題組重視技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用范圍，包括與他人合作，把事業(yè)做大。
王玉春：農(nóng)村沼氣早就在我國很多地區(qū)生產(chǎn)利用，應(yīng)考慮將分散的沼氣集中匯集和集中做生物脫硫處理，以避免農(nóng)村的沼氣燃燒產(chǎn)生的SO2污染擴(kuò)散，進(jìn)而影響城市環(huán)保。
邢建民：國家農(nóng)業(yè)部正在開展此方面的試點(diǎn)項(xiàng)目，我們爭取參與進(jìn)去。
李佑楚：今天的報(bào)告內(nèi)容很好。生物脫硫確實(shí)是治理環(huán)境、優(yōu)化生態(tài)的重要技術(shù)。環(huán)境保護(hù)是民生工程，通常受技術(shù)和成本兩方面制約。特別在微生物菌種研發(fā)上過去受制約。希望了解所使用的菌種性能情況。
邢建民：制藥廢水生物脫硫所用的菌種是我們自己篩選培養(yǎng)的，屬耐高鹽高pH值菌種，其性能處于國際先進(jìn)水平。我們?nèi)栽谧鼍N的優(yōu)化和基因的基礎(chǔ)研究工作。正是我們在基礎(chǔ)和應(yīng)用兩方面的優(yōu)勢，中石化看重我們，與我們簽署了十年期生物脫硫技術(shù)的排他性合作協(xié)議。
方兆珩：請說明所用菌種的活性條件。
邢建民：室溫（20-40 ℃），濃度為108-1010/cm3。
陸克源：制藥廢水的生物脫硫?qū)λ幚淼牧蛩猁}的種類和濃度有何要求？處理后的廢水可達(dá)標(biāo)排放嗎？
任立人：對所處理的硫酸鹽的種類不受限制，原因是主要處理硫酸根，其濃度為7000-9000 ppm。生物脫硫處理后的廢水中有機(jī)物和氮含量可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。硫酸鹽含量國家尚無排放標(biāo)準(zhǔn)。就我們所可達(dá)到的10 ppm水平而言，如處理后廢水排放，其對環(huán)境應(yīng)無害。
邢建民：廢水中硫酸鹽濃度不同，對生物脫硫菌種有不同的要求，甚至其種類選擇。
何遠(yuǎn)光：提三個(gè)問題：（1）生物脫硫的工業(yè)應(yīng)用前景，其他脫硫技術(shù)如何；（2）全國有5000余家制藥企業(yè)需要處理含硫廢水，現(xiàn)在治理狀況如何；（3）從國家的整體大局而言，怎樣有效解決硫污染問題。
邢建民：您所提的三個(gè)問題均涉及污染處理成本和國家與企業(yè)在治理污染上的資金投入量，以及環(huán)保要求的嚴(yán)格程度。特別是環(huán)保要求程度對生物脫硫這樣的新技術(shù)有影響。我所曹宏斌課題組利用臭氧處理工業(yè)有機(jī)污染物的新技術(shù)正是由于國家對有機(jī)污染物的處理要求提高而獲得工業(yè)應(yīng)用。
李佑楚：請更清楚地說明生物脫硫與其他脫硫技術(shù)的優(yōu)勢所在，如Claus技術(shù)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如何。
邢建民：如前面報(bào)告中所闡述，與其他脫硫技術(shù)相比，生物脫硫技術(shù)的硫污染物去除率高，設(shè)備投資小，處理?xiàng)l件溫和、穩(wěn)定，具有技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。但處理規(guī)模上，與Claus技術(shù)相比較小?？梢耘c其互補(bǔ)應(yīng)用。
任立人：Claus工藝更適合高硫濃度廢水的脫硫處理，設(shè)備投資較大。
趙秀梅：對含硫酸根污水的脫硫處理是制藥企業(yè)最為關(guān)心的事，由報(bào)告所知，生物脫硫技術(shù)采用的是厭氧菌。請問處理負(fù)荷達(dá)到多少？
邢建民：已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了3 kg/d規(guī)模的連續(xù)運(yùn)行，現(xiàn)在做5 kg/d規(guī)模的工業(yè)試驗(yàn)。
盧立柱：處理含硫酸根廢水也是濕法冶金行業(yè)常面臨的問題，生物脫硫在此行業(yè)也應(yīng)有應(yīng)用前景。但在硫酸根濃度限制上，尚需做進(jìn)一步的研究工作。
黃淑蘭：提兩個(gè)建議，一是做一生物脫硫的示范工程，對這一工藝的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的工程考察；二是重視生物脫硫技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展。
羅保林：還應(yīng)更加重視菌種的篩選研究，特別是菌種的存活性能問題。
毛在砂：請說明單質(zhì)硫的形成和分離情況。此外，你們在生物脫硫及硫磺回收過程中，分別采用了氧化菌和還原菌，它們對環(huán)境是否有危害。
邢建民：單質(zhì)硫首先形成微米級顆粒，然后顆粒聚集形成較大的團(tuán)聚體，因而其易于由廢水中分離出來。此外，所采用的菌種對環(huán)境沒有危害。
蘇志國：生物化工過程一般反應(yīng)轉(zhuǎn)化速度較慢，且成本高。邢建民團(tuán)隊(duì)的生物脫硫過程不僅速度快，而且有可能經(jīng)濟(jì)上有競爭力。希望進(jìn)一步努力，爭取在工業(yè)應(yīng)用上更上一層樓。
黃淑蘭：請?jiān)豪峡茀f(xié)何遠(yuǎn)光理事長做指導(dǎo)。
何遠(yuǎn)光：今天沙龍辦得好，體現(xiàn)在以下幾方面：（1）報(bào)告內(nèi)容正是面對國家環(huán)保的重大需求，目標(biāo)明確。（2）邢建民和任立人兩位專家講得好，由淺入深，由基礎(chǔ)到應(yīng)用，內(nèi)容豐富，數(shù)據(jù)詳實(shí)。（3）邢建民課題組在人力有限的條件下做了大量的工作，取得了顯著成績，值得贊賞。（4）他們在生物脫硫領(lǐng)域走到了世界技術(shù)前言，起到了引領(lǐng)作用。并且，與華藥、石藥的技術(shù)合作很成功。如果要說不足之處，那就是今天到會(huì)的年輕科研人員不少，但發(fā)言很少，希望今后年輕人大膽參與討論，豐富知識，提高能力，盡快擔(dān)當(dāng)科研重任。期望邢建民研究員多招攬人才，深化生物脫硫的基礎(chǔ)研究，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，如煤的脫硫，推進(jìn)與企業(yè)的合作，面向國家需求做大項(xiàng)目。此外，希望今后給予老科協(xié)更多支持，如將生物脫硫及硫資源回收撰寫成專著或科普類文獻(xiàn)，以供更多人參考學(xué)習(xí)。在座的羅寶林研究員負(fù)責(zé)老科協(xié)文獻(xiàn)寫作出版方面的協(xié)調(diào)工作，可與他商討。最后，感謝邢、任兩位專家為學(xué)術(shù)報(bào)告付出的心血和耐心細(xì)致的講解；感謝過程所管副所長親自參加學(xué)術(shù)沙龍，重視和支持老科協(xié)的工作；感謝華藥、石藥的領(lǐng)導(dǎo)和專家，以及在座專家積極參會(huì)，支持老科協(xié)的工作。
邢建民：感謝各位領(lǐng)導(dǎo)與專家對我們研究工作的積極評價(jià)和有益建議，特別是老科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)的建議，我們會(huì)認(rèn)真思考相關(guān)問題，努力從基礎(chǔ)和應(yīng)用兩方面下功夫，使生物脫硫這一前沿技術(shù)獲得更大范圍應(yīng)用，為國家的環(huán)境治理事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。
