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與有機硫污染物的處理，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隊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。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環(huán)境保護研究所副所長、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重大環(huán)保問題。生物脫硫是含硫污染物治理的前沿先進技術(shù)。邢建民研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊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)過程所分會管兵理事長致辭，然后由邢、任兩位專家作學(xué)術(shù)報告。
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，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)我所分會的工作。污染治理與環(huán)境保護是全國的大事，需要各方面的參與，包括具有科研經(jīng)驗和專業(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的研究實力和突出的研究成果。邢建民研究員的研究團隊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)展成為我所的一個優(yōu)勢技術(shù)領(lǐng)域。希望通過邢、任兩位老師的報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)沙龍活動成功。
【主旨報告】
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告會。很高興能借老科協(xié)學(xué)術(shù)沙龍的機會，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價態(tài)，在不同的自然和工業(yè)化學(xué)環(huán)境中會形成種類繁多的無機與有機含硫化物及化工產(chǎn)品，同時也會產(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)濟優(yōu)勢。
硫磺是重要化工原料，我國是硫磺消耗大國也是進口大國，2017年我國硫磺進口達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，硫各種價態(tài)間轉(zhuǎn)化的實現(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 “堅決打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”“深入實施水污染防治行動計劃”“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)境保護第一責(zé)任人”等重要講話，要求堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)，推動生態(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相對經(jīng)濟且無毒、低能耗并可連續(xù)運行的處理方式。
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，運行體系pH值增長2個數(shù)量級以上，且能耗低可連續(xù)運行，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、單質(zhì)硫分離要求，設(shè)計了新型微氧內(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。
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)用于實驗室小試及華北制藥、石藥集團沼氣脫硫工業(yè)化中試進行驗證（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設(shè)備、工藝參數(shù)與結(jié)果
圖1-7 石藥集團工業(yè)生物脫硫及硫磺回收試驗設(shè)備、工藝參數(shù)與結(jié)果
經(jīng)過中試連續(xù)運行我們發(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，僅需定期補充堿液及少量菌劑就可保證整個系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)，勞動強度小，且系統(tǒng)回收單質(zhì)硫磺的純度高達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行應(yīng)用，并對關(guān)鍵流程的知識產(chǎn)權(quán)進行了全面布局（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)吹脫過的廢水進入?yún)捬趿蛩猁}還原反應(yīng)器，進行一系列后續(xù)高效的硝化與反硝化處理，最終出水達標(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5000 mg/L，硝酸鹽濃度達1000 mg/L,COD濃度達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)用到實驗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。其設(shè)計處理量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，2010年化工、石化、醫(yī)藥、煤化工、造紙等含硫工業(yè)廢水量達825335萬噸。由于廢水中大量硫的存在，處理后的水質(zhì)普遍達不到水資源回用要求。廢水最終進入地表水系統(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個劑型4000多個品種。制藥廢水的組分復(fù)雜、污染物種類多，廢水有機污染物濃度高、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)保重點治理的12個行業(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，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 含硫有機廢水厭氧生化過程機理
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。于是將工藝進行改進，將硫化物從氣相中通過化學(xué)氧化吸收分離，也就是形成一個兩相厭氧與氣提分離結(jié)合工藝處理含硫有機廢水（圖2-3）。
圖2-3 含硫有機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進水濃度8650 mg/L，設(shè)計負(fù)荷8，在厭氧段COD的去除率可達75%，進水硫酸鹽濃度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碳源問題，利用無機碳（如CO32-、HCO3-）合成細(xì)胞，以無機物作為硝酸鹽還原的電子供體，以單質(zhì)硫為電子供體（如硫/石灰石），無外加有機碳源實現(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階段組成（圖2-6）。
硫酸鹽還原階段；含氮/硫有機廢水首先進行硫酸鹽還原反應(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、氮氣和二氧化碳，實現(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：
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)。化學(xué)吸收工藝產(chǎn)生的硫為疏水性的，易堵塞管路、設(shè)備；生物硫為親水性的，生物硫磺顆粒總是保持在懸浮液中，不會產(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；可促進廢水的反硝化脫氮過程和自養(yǎng)脫氮過程，實現(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、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。請問吸收塔達到如此高的吸收率需要多長時間？
邢建民：很短時間，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，也可擴展到石化行業(yè)，因石油裂解用的含硫催化劑會產(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污染擴散，進而影響城市環(huán)保。
邢建民：國家農(nóng)業(yè)部正在開展此方面的試點項目，我們爭取參與進去。
李佑楚：今天的報告內(nèi)容很好。生物脫硫確實是治理環(huán)境、優(yōu)化生態(tài)的重要技術(shù)。環(huán)境保護是民生工程，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物和氮含量可達到排放標(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。
何遠光：提三個問題：（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)有機污染物的新技術(shù)正是由于國家對有機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)濟比較如何。
邢建民：如前面報告中所闡述，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，處理條件溫和、穩(wěn)定，具有技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。但處理規(guī)模上，與Claus技術(shù)相比較小。可以與其互補應(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)荷達到多少？
邢建民：已經(jīng)實現(xiàn)了3 kg/d規(guī)模的連續(xù)運行，現(xiàn)在做5 kg/d規(guī)模的工業(yè)試驗。
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，尚需做進一步的研究工作。
黃淑蘭：提兩個建議，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。邢建民團隊的生物脫硫過程不僅速度快，而且有可能經(jīng)濟上有競爭力。希望進一步努力，爭取在工業(yè)應(yīng)用上更上一層樓。
黃淑蘭：請院老科協(xié)何遠光理事長做指導(dǎo)。
何遠光：今天沙龍辦得好，體現(xiàn)在以下幾方面：（1）報告內(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。（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，擴大應(yīng)用范圍，如煤的脫硫，推進與企業(yè)的合作，面向國家需求做大項目。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，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，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和有益建議，特別是老科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)的建議，我們會認(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。
