生物脫硫的發展可追溯到 20 世紀 50 年代，隨著工業大發展，濕法冶金行業產生大量酸性廢水，研究人員通過對酸性廢水的治理研究，首次發現了可催化轉化含硫化合物的微生物［6－7］。直到 20 世紀70 年代，生物脫硫才漸漸與冶金行業脫離，被應用到更廣泛的污染治理中［8］。但生物脫硫工業化面臨諸多挑戰，如菌株耐受性差、適用范圍窄［9］。本文主要采用硫酸鹽還原菌－脫氮硫桿菌聯合作用機制完成對 SO2 的轉化脫除［10］，在生物脫硫模擬裝置上進行試運行操作，完成 SO2 脫除實驗小試，評估工藝的可行性、穩定性; 并對實驗溫度、初始氣體濃度、曝氣量、液氣比等關鍵工藝參數進行優化探索。

 

生物脫硫模擬裝置: 設計指標為低濃度( 0. 1%，體積分數) SO2 處理裝置，zui大處理量為 1 Nm3 /h 左右。裝置可分為厭氧吸收塔( 完成 SO2 的吸收與厭氧轉化) ; 好氧反應塔( 完成 H2 S 氧化反應，生成單質硫) ; 再生塔( 初步分離單質硫，完成吸收液的再生) ; 產物處理系統( 完成單質硫的沉降回收) 。相關檢測及控制設備包括磁翻板液位計、壓力傳感器、壓差傳感器、溫度傳感器、壓力表、氣體檢測儀、氧化還原電位( OＲP) 儀、電導率儀、pH 儀、控制柜自控系統及 PLC; 安全設備包括氣體報警器、可燃氣體報警器、開關安全閥。流程如圖 1 所示。

 

其中液位計采用帶四氟防腐工藝，且附帶4-20mA遠傳電流信號，傳輸至總控臺的聲光報警裝置，順帶開關量信號控制閥門開關。電源、繼電器開關、聲光報警全都配套再控制柜里面。當安裝好磁翻板液位計以后，設置磁翻板液位計, 運行人員可根據液 位計顯示的儲量及時補充脫硫劑, 罐體底部安裝的 氨水泵向脫硫塔內輸送脫硫劑 。 脫硫劑泵設有流量計與回流管, 運行時, 通過觀 察流量計, 調整回流管閥門, 控制脫硫劑流量, 以達 到調節控制脫硫塔的脫硫效率 。

 

當煙氣脫硫SO2工藝中的氨氣溶液儲罐經過磁翻板液位計液位報警后，采取自動上限控制閥門關閉，停止脫硫，等待原材料排入下一個工藝，液位下降，到一定限度值，觸發低液位報警，啟動閥門，繼續脫硫。

 

至此，包括磁翻板液位計、壓力傳感器、溫度傳感器在內的一系列儀表監控系統的完整運行，讓整個煙氣SO2脫除工藝得以正常運行，既提高了效率，也保證了生產安全，這也是未來工業自動化的發展趨勢。