难点包括产硫率低，营养液更换频繁，硫磺分离困难等本项目技术能够很好地解决上述缺陷，主要创新点如下针对废水厌氧处理沼气特点，优化了生物脱硫工艺，提高了硫磺产率和品质。实现了硫磺固定化，避免了硫酸盐在营养液中富集，大大提高了营养液使用率。实现了硫磺高效分离，在达到环保目同时实现经济价值。四项目预期目标主要技术指标沼气中硫化氢去除率率左右。硫磺产率去除硫化氢。沼气含硫量低于沼气燃烧发电要求标准。发表论文篇，其中论文篇。获专利项，其中发明专利项。主要经济指标建设日处理沼气脱硫示范工程，包括建设建设处理能力沼气脱硫系统，硫磺分离装臵，年回收硫磺，总投资万元。项目采用人工变异方法改造着色菌，成功将反应进程限制在产硫阶段，试验采用分批培养，碳源为苹果酸盐和醋酸盐，实验中最大降解率为。虽然现在对光能自养脱硫菌研究已经长达多年，但应用于实际应用仍有关键问题未能攻克包括脱硫反应需要光能，当反应生成单质硫会降低体系透光度，导致活性急剧下降反应生成单质硫大部分分布在细胞内，难以分离。对于沼气中生物降解，由于含量较高，常常会导致彻底氧化，反应条件难以控制。化能自养菌大部分以氧气为电子受体，氧化硫化氢将其转变为硫酸盐或元素硫，不同细菌其电子受体也有所不同。有氧气存在时除硫反应按照反应式进行氧气不足时最终产物为单质硫硫化物不足时产物多为硫酸盐。目前国内外对于化能自养型脱硫菌研究主要包括了脱氮硫杆菌嗜酸氧化硫杆菌排硫杆菌以及混合菌种。和利用脱氮硫杆菌在小型反应器降解，在进气负荷在，进气浓度，体系保持。实验结果表明去除率基本达到，反应产物为硫酸盐。等利用脱氮硫杆菌在连续振荡反应器中处理废气，处理量保持在，反应产物为硫酸盐。等也利用脱氮硫杆菌处理，反应器采用固定式鼓泡设计，处理负荷负荷保持在，反应产物也仍为硫酸盐。等利用嗜酸氧化硫硫杆菌在生物滴滤床反应器降解，反应温度保持在，结果表明最大处理能力为，在此负荷下处理效率为，反应产物大部分为硫酸盐，少量为单质硫。使用新型硫杆菌，除硫效率可达，产物中硫酸盐占，亚硫酸盐占，少部分转化为单质硫。等利用硫杆菌和聚磷菌混合降解，反应温度保持在，实验表明在进气流量为，浓度为时，反应器仍保持降解率，反应产物主要为硫酸盐。等人在生物过滤器中共同固定恶臭假单胞菌和氧化节杆菌去除，在浓度为之间去除效率高达，但浓度太高会抑制反应，反应产物为硫酸盐。等利用人工改良硫杆菌，在生物滤池反应进行降解，结果发现在负荷为时，仍可达到以上降解率，且降解产物以上为单质硫。最具代表性化能自养脱硫菌应用是已实现工业化应用技术，脱硫反应产物主要为可分离单质硫。此技术其主要脱硫作用微生物为硫杆菌系列，但细菌和菌群具体构成仍为保密内容。目前国内对生物脱硫集中在反应器设计和反应条件控制，而对细菌习性菌群优化构建等研究很少，基础研究欠缺，因而在为生物脱硫反应进程控制，提高硫产率等关键问题上仍未取得进展。生物脱硫反应进程控制研究进展生物脱硫主要反应产物为单质硫和硫酸盐，由于硫酸盐对于脱硫微生物具有很强生物毒性，如果反应产物中含有大量硫酸盐，不仅会降低单质硫产率也会进步影响脱硫效果。从式和可知产硫酸盐反应活化能大大低于产单质硫反应，因而导致了此反应更易进行，针对这问题国内外研究人员从反应进程等角度出发进行了广泛研究。被认为是影响降解产物主要因素。等在流动床反应器考察了溶解氧对反应产物影响，当浓度大于时，主要产物为硫酸盐当浓度小于时，主要产物为单质硫。等考察了在情况下反映主要产物，实验结果表明在三种进气浓度下主要反应产物均为单质硫，其中时有硫代硫酸盐出现，当继续向反应器中通入氧气时，反应产物中出现硫酸盐。对化学氧化也会导致硫酸盐产生。等利用硫杆菌降解，考察化学氧化对反应产物影响，实验结果表明当小于时，硫代硫酸盐是主要产物，此时化学氧化作用要强于生物氧化，化学氧化为级反应，当氧气量过剩时硫代硫酸盐会彻底转化为硫酸盐。贡俊等在此基础上对硫杆菌进行了进步研究，结果表明在时，化学氧化占总氧化速率，时，化学氧化占总氧化速率，并随增大增加明显温度对于生物氧化速率在时较高，温度继续升高菌体会受到明显抑制，使其氧化速率急剧降低到最大值而化学氧化则随着温度升高而增强，化学氧化速率缓慢增大。等提出在最适宜生物氧化环境下，仍会有通过化学氧化生成硫酸盐。由于生物脱硫反应产物不仅受溶解氧影响，也和细菌种类降解反应机理和其他环境因素有关，国外关于此类仍属技术机密，而国内研究还不能够满足实际应用需要。三项目主要研究开发内容技术关键及主要创新点主要研究开发内容高效脱硫菌筛选和人工强化技术脱硫细菌筛选考察已有多种硫细菌，包括光合细菌反硝化细菌和无色硫细菌等微生物对沼气湿法脱硫效果，同时结合造纸废水厌氧处理所产沼气特性，筛选出高效产硫抗冲击型脱硫微生物菌株及对脱硫有促进作用共生微生物，构建脱硫微生物菌群。脱硫细菌人工培养与强化技术采用人工合成培养基对细菌进行分离富集和纯化，采用染色显微观察等手段考察细菌细胞形态大小以及菌落特征，对细菌进行分析鉴定。脱硫细菌脱硫效果环境参数优化在人工培养条件下，考察细菌生长曲线。进行脱硫效果实验，通过改变环境参数，考察温度盐度溶解氧营养盐等因素对脱硫效果影响，综合分析筛选出最佳环境参数，并对不利环境条件进行适应性考察。沼气高效脱硫反应器设计脱硫反应器选择和设计借鉴国外成型脱硫反应器，吸收国内外脱硫反应器研发过程中经验教训，选择可行结构设计方案，并实验过程中上进行优化，使其满足脱硫目标要求。脱硫反应器脱硫效果影响因素研究及优化考察沼气性质气量浓度环境参数包括工艺运行温度值营养盐溶解氧微量无机元素种类与数量等操作参数循环回流比率排泥量营养配比等对脱硫稳定性和处理效果影响，优化工艺参数。脱硫反应器产硫率研究及优化在以上基础上，深度研究脱硫菌产硫机理，在理论基础上优化溶解氧以及营养盐等工艺参数，使脱硫反应维持在产硫磺阶段，减少其过度氧化为硫酸盐，达到资源化目。硫磺分离技术研究考察在不同滤料上硫磺脱附效果，研究减少微生物与硫磺相互吸附工艺。设计新型硫磺过滤沉淀和提纯装臵，考察硫磺粒径等因素对提纯效果影响。考察硫磺进入污泥不利因素，并对不利因素去除进行研究。沼气生物脱硫集成技术研究与工程示范造纸废水生物质能利用集成技术研究根据上述研究成果，优化集成沼气脱硫产硫磺和硫磺分离工艺，给出最佳集成处理工艺。工程示范采用集成处理工艺，建设日处理沼气生物质能环保利用示范工程，包括建设建设处理能力沼气脱硫系统及硫磺收集系统，年收集硫磺。关键技术高效沼气脱硫反应器设计工艺高硫磺产量运行工艺硫磺有效分离提纯技术沼气脱硫集成技术主要创新点国内科研人员虽然在沼气生物脱硫方面做了大量研究，但目前仍没有实现能够满足实际应用脱硫反应器，现有沼气仍采用落后干式脱硫法，导致在生物质能利用同时污染了环境。主要技术难点包括产硫率低，营养液更换频繁，硫磺分离困难等本项目技术能够很好地解决上述缺陷，主要创新点如下针对废水厌氧处理沼气特点，优化了生物脱硫工艺，提高了硫磺产率和品质。实现了硫磺固定化，避免了硫酸盐在营养液中富集，大大提高了营养液使用率。实现了硫磺高效分离，在达到环保目同时实现经济价值。四项目预期目标主要技术指标沼气中硫化氢去除率率左右。硫磺产率去除硫化氢。沼气含硫量低于沼气燃烧发电要求标准。发表论文篇，其中论文篇。获专利项，其中发明专利项。主要经济指标建设日处理沼气脱硫示范工程，包括建设建设处理能力沼气脱硫系统，硫磺分离装臵，年回收硫磺，总投资万元。项目发，资金筹措由公司完成，研究成果共同所有。机构人员由单位单位和单位共同参与，单位和派遣专家和各相关专业人员参加，公司派遣设计人员工艺技术人员参与研究。研究方式理论研究部分由单位主持，由其制定研究组织结构具体研究图技术路线图造纸废水现有处理技术高效脱硫细菌筛选及降解规律研究生物脱硫反应器内部硫化氢降解规律研究高效硫磺分离技术研究生物脱硫集成技术研究光能自养型脱硫菌培养实验化能自养型脱硫菌培养实验细菌生长环境参数优化微生物降解硫化氢底物产生规律研究环境参数与操作参数对脱硫效果和反应进程影响规律硫酸盐和硫在微生物作用下相互转化规律研究硫磺在填料表面脱附规律研究硫磺与微生物污泥分离技术研究细微颗粒硫磺提纯技术研究沼气生物脱硫集成技术研究工程技术集成与示范沼气生物脱硫集成技术与工程示范方法详细时间进度等工作中试和工程示范部分工作由单位和单位承担。课题分解本项目可分为个子课题进行研究高效脱硫菌筛选和人工强化技术研究沼气高效脱硫反应器设计沼气生物脱硫集成技术研究与工程示范六计划进度安排本项目计划在两年内完成，具体进度安排如下年月年月高效脱硫菌筛选和人工强化技术研究。年月年月高效沼气生物脱硫反应器设计。年月年月生物反应器参数优化和降解规律研究。年月年月硫磺分离提纯技术研究。年月年月集成处理工艺确定，示范工程设计施工。年月年月示范工程调试完成，相关指标测试，准备资料进行验收。七现有工作基础和条件单位现有工作基础单位创建于年，年完成股份制改革，年列入国家企业大型企业，公司是家以造纸为龙头，集热电包装为体现代化企业，占地面积万平方米。纸业公司现年产各类纸板万吨，年纸业公司产值达亿。年根据平湖市人民政府平政发号平湖市热电联产规划通知及企业自身用热和开发区北片企业集中供热需要，投资建设了热电联产项目，配有锅炉台，抽汽式汽轮发电机二台，最大发电量每小时，供热电量每小时蒸吨。单位自成立以来，高度重视造纸废水污染治理，在此领域积累了大量工程经验。年公司为了配套万吨牛皮箱板纸项目，加大节能降耗工作力度，投资万元对污水工程进行技改，引进先进荷兰帕克厌氧