CN103691306A - 一种含有栖热菌的活性填料及其处理气体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种含有栖热菌的活性填料及其处理气体的方法。本发明所涉及的水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1,为从中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室处理含二氧化硫等含硫废气的中/高温生物反应器中得到分离菌，该菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.7430。本发明是将栖热菌ZDL1附载于多孔材料上，获得的填料比表面积大，孔隙率高，透气性好，阻力小；菌细胞附载量高，不易流失；对二氧化硫、二硫化碳等含硫恶臭物质的降解效率高；优势菌的适应期短，可快速开始降解反应，应用在净化中/高温含硫恶臭物质的废气反应器中，能够缩短启动期。

Description

一种含有栖热菌的活性填料及其处理气体的方法
技术领域：
本发明属于环境治理领域，具体涉及一种含有栖热菌的活性填料及其处理气体的方法。 
背景技术：
在污水处理、污泥干化焚烧、堆肥等过程中，会产生温度较高（35～100℃）的废气，这种中/高温废气成分复杂，其中二氧化硫是主要的物质之一。含有二氧化硫的废气逸散到大气中，随着空气的流动扩散到各处，对周围环境造成污染，对人体健康产生危害。目前，废气的治理引起人们越来越多的关注，许多国家都制定了相关的排放标准，严格控制废气中污染物的排放，并要求企业在排放前，采取相应的治理措施。我国于2001年开始实施的国家《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中对33种大气污染物，例如二氧化硫等污染物的排放限值做出了严格的规定。 
与其它物理化学废气处理方法相比，生物处理方法因其具有成本低、操作简便、技术清洁、无二次污染等优点，九十年代以后成为当前研究的热点。生物法的原理是利用微生物的生物氧化作用将废气中含硫物质转化为硫酸盐或硫单质的过程。生物方法适于处理低浓度、大气量的废气。 
但是，目前常规的废气生物处理技术都是处理常温下的物质，对高温废气的处理通常采用喷淋冷却水给废气降温后再处理的方法。这样，不仅增加了能耗，而且需要处理新产生的大量废水，加大了处理成本。 
因此，寻找能够适应中/高温环境生存的栖热菌，利用栖热菌对中/高温废气直接进行处理，无需降温设备，从而在达到废气处理要求的同时，简化处理工艺，降低成本。 
用于处理废气的生物反应器内填充一定量的载体，微生物附着生长在载体表面。所以，适宜的载体应具有一定的表面性质，适合微生物的附着和生长。当处理的废气为中/高温的含硫气体时，所用载体还需要具有耐高温及耐腐蚀的性质。常规的废气处理生物反应器采用堆肥材料、木片、树皮等有机物作为载体，这类有机载体比表面积小，不耐温，易腐烂，压力损失大，使用寿命短；而火山岩、陶粒、活性炭等惰性载体表面具有多孔结构，比表面积大，而且能够耐受较高的温度。 
技术内容： 
本发明首先要解决的问题是提供一种能够处理中/高温废气的含有栖热菌的活性填料，所述活性填料由栖热菌附载在多孔材料上形成，活性填料用于废气处理。 
所述多孔材料为陶粒、颗粒活性炭、火山岩、海绵中中的至少一种； 
所述多孔材料密度为0.7-1.0kg/m3，孔隙率为50-96%，粒径为5-50mm； 
所述栖热菌以菌悬液的形式附载在多孔材料上； 
所述栖热菌菌悬液与多孔材料的质量比为50-300∶10； 
所述栖热菌具体为水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1，该菌株已于2013年4月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.7430，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101； 
该菌株特点如下： 
该菌株在LB固体平板上菌落颜色为白色，不透明，形状不规则，边缘光滑，湿润。菌体呈长杆状，大小为0.5–1.5×2.5–15.0μm，无鞭毛和孢子，革兰氏染色阴性，接触酶和氧化酶阳性，可以利用硝酸盐，对青霉素、红霉素、四环素、氯霉素和链霉素敏感，但具有抗多粘菌素B和利福平特性。最适生长温度为30-100℃； 
由该菌制备的填料在体积为0.001-200m3，硫化物的总浓度为30-250ppm，气体流速为0.05-10000m3/h，净化温度为50-65℃，停留时间15s-3min条件下对硫化物的降解效率达到85%以上。 
所述的活性填料中水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1的菌体浓度大于106CFU/g(活性填料)。 
所述的活性填料制备步骤如下： 
(1)斜面培养：培养制备水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌种； 
所述的水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1斜面培养基组成为：牛肉粉3.0-5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·4H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，琼脂15g，pH值6.0-7.5，121℃灭菌30min。 
(2)菌悬液的制备：分别将步骤(1)制备的水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌体按5-20%接种量逐级发酵培养，分离获得菌体浓度为0.4-0.8g/L水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液； 
水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液制备方法如下； 
将步骤(1)制备的水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌体按5-20%接种量逐级发酵培养，培养温度60℃培养时间48h，通风量5-200L/min，溶解氧30%,罐压0.03-0.10Mpa,发酵液置于冷冻离心机中于4℃，2000-8000rpm，离心浓缩5-20min，弃去上清液，沉淀分别用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为0.4-0.8g/L水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液； 
所述的水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1液体发酵培养基的组成为：牛肉粉3.0-5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·4H2O 0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.0-7.5，121℃灭菌30min； 
所述的水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1无菌营养液的组成为：牛肉粉3.0-5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.0-7.5，121℃灭菌30min； 
(3)微生物活性填料的制备： 
(a)将步骤(2)制备的微生物菌悬液喷淋到方块体或颗粒形状的耐腐蚀耐高温多孔材料的表面；(b)将带有水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1菌细胞的耐腐蚀耐高温多孔材料块（或颗粒）放入旋转混合器中旋转混合；(c)再次向耐腐蚀耐高温多孔材料表面喷淋微生物菌悬液，获得微生物活性填料，4℃保存备用； 
优选的重复步骤(a)-(c)2-3次，使材料表面以及微孔中均附载有菌细胞，获得微生物活性填料。 
本发明的另一目的是利用栖热菌活性填料进行高温臭味气体处理，特别是在降解SO2气体中的应用，具体方法如下： 
(1)将附载有水管致黑水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为1-30天；活化温度45-60℃。 
所述的SO2的浓度为50-200ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，通入含硫物质的气体，用水管致黑栖热菌ZDL1净化废气中的含硫物质，微生物活性填料体积为0.001-200m3，硫化物的总浓度为30-250ppm，气体流速为0.05-10000m3/h，净化温度为50-65℃，停留时间15s-3min；定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为1-5天喷淋1次，每次喷淋速度为1.0-200L/min，每次喷淋时间为20-120min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉3.0-5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.0-7.5；跟踪检测含硫恶臭物质的降解能力。 
本发明采用气相色谱法跟踪检测含硫化合物；所述的气相色谱法为：采用安捷伦GC-6890N气相色谱仪分析测定硫化物浓度，色谱柱为DB-1701毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)，汽化室、FPD检测器、柱温分别设置为100℃、200℃、50℃，进样量100μL，N2流速为1.7mL/min，分流量为34.6mL/min。 
有益效果： 
1.本发明的栖热菌活性填料附载的优势菌水管致黑栖热菌ZDL1，具有较高的降解二氧化硫、二硫化碳等含硫恶臭物质的效率；并且优势菌的适应期短，可以快速开始降解反应， 应用在净化中/高温含硫恶臭物质的废气生物反应器中，能够缩短启动期。 
2.水管致黑栖热菌ZDL1附载在耐腐蚀耐高温多孔材料上，形成微生物活性填料，菌细胞不仅能够均匀地附着在填料表面，而且能够进入填料内部的孔中，使微生物活性填料的菌细胞附载量高，不易从生物反应器中流失。 
3.栖热菌活性填料使用前经过活化，可以使生物反应器快速启动。附载的菌细胞酶活稳定，能够维持长期稳定的含硫废气的净化效果。 
4.用于微生物活性填料的载体材料的表面粗糙、多孔，适于菌细胞附着；比表面积大，透气性好，阻力小，有利于菌细胞与废气中的含硫物质接触，提高传质效率。 
5.本发明所使用的填料耐高温，耐腐蚀，应用在净化中/高温含硫废气的生物反应器中，压力损失小，不易腐烂变形，可以长期使用和适应多种复杂的实际条件。 
6、本发明的活性填料在硫化物的总浓度为30-250ppm，气体流速为0.05-10000m3/h，净化温度为50-65℃，停留时间15s-3min条件下对硫化物的降解效率达到85%以上。 
具体实施方式：
实施例1：一种脱除含硫物质净化中/高温含硫废气的栖热菌活性填料 
将栖热菌附载在耐腐蚀耐高温的多孔材料上形成活性填料，用于废气处理。 
所述多孔材料为颗粒活性炭；密度为0.65kg/m3,孔隙率为89%，粒径为2.0mm；水管致黑栖热菌ZDL1以菌悬液的形式附载在颗粒活性炭上；水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液与颗粒活性炭的质量比为100∶10；活性填料中水管致黑栖热菌ZDL1的菌体浓度为3×108CFU/g(活性填料)。 
所述的微生物活性填料制备步骤如下： 
(1)斜面培养：培养制备水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌种； 
斜面培养基组成为：牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·4H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5，琼脂15g，121℃灭菌30min。 
(2)菌悬液的制备：分别将步骤(1)制备的水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌体按10%接种量逐级发酵培养，分离获得菌体浓度为0.6g/L水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液； 
水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液制备方法如下； 
将步骤(1)制备的水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌体按10%接种量逐级发酵培养，培养温度60℃培养时间48h，通风量50L/min，溶解氧30%,罐压0.05Mpa,发酵液置于冷冻离心机中于4℃，6000rpm，离心浓缩10min，弃去上清液，沉淀分别用无菌营养液稀释，获得菌体浓 度为0.6g/L水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液； 
液体发酵培养基的组成为牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·4H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5，121℃灭菌30min； 
无菌营养液的组成为：牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g，水1000ml，pH值6.5，121℃灭菌30min； 
(3)微生物活性填料的制备： 
(a)将步骤(2)制备的微生物菌悬液喷淋到颗粒活性炭的表面；(b)将带有水管致黑栖热菌ZDL1菌细胞的颗粒活性炭放入旋转混合器中旋转混合；(c)再次向颗粒活性炭表面喷淋微生物菌悬液，获得微生物活性填料，4℃保存备用； 
优选的重复步骤(a)-(c)3次，使颗粒活性炭表面以及微孔中均附载有菌细胞，获得微生物活性填料。 
实施例2：一种脱除含硫物质净化中/高温含硫废气的栖热菌活性填料 
将栖热菌附载在耐腐蚀耐高温的多孔材料上形成活性填料，用于废气处理。 
所述多孔材料为聚氨酯块；密度为9kg/m3,孔隙率为95%，粒径为10.0mm；水管致黑栖热菌ZDL1以菌悬液的形式附载在聚氨酯块上；水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液与聚氨酯块的质量比为100∶15；活性填料中水管致黑栖热菌ZDL1的菌体浓度为5×109CFU/g(活性填料)。 
所述的微生物活性填料制备步骤如下： 
(1)斜面培养：培养制备水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌种； 
斜面培养基组成为：牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·4H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5，琼脂15g，121℃灭菌30min。 
(2)菌悬液的制备：分别将步骤(1)制备的水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌体按10%接种量逐级发酵培养，分离获得菌体浓度为0.6g/L水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液； 
水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液制备方法如下； 
将步骤(1)制备的水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌体按10%接种量逐级发酵培养，培养温度60℃培养时间48h，通风量50L/min，溶解氧30%,罐压0.05Mpa,发酵液置于冷冻离心机中于4℃，6000rpm，离心浓缩10min，弃去上清液，沉淀分别用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为0.6g/L水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液； 
液体发酵培养基的组成为牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·4H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5，121℃灭菌30min； 
无菌营养液的组成为：牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g，水1000ml，pH值6.5，121℃灭菌30min； 
(3)微生物活性填料的制备： 
(a)将步骤(2)制备的微生物菌悬液喷淋到聚氨酯块的表面；(b)将带有水管致黑栖热菌ZDL1菌细胞的聚氨酯块放入旋转混合器中旋转混合；(c)再次向聚氨酯块表面喷淋微生物菌悬液，获得微生物活性填料，4℃保存备用； 
优选的重复步骤(a)-(c)3次，使聚氨酯块表面以及微孔中均附载有菌细胞，获得微生物活性填料。 
实施例3：一种脱除含硫物质净化中/高温含硫废气的栖热菌活性填料 
将栖热菌附载在耐腐蚀耐高温的多孔材料上形成活性填料，用于废气处理。 
所述多孔材料为火山岩颗粒；密度为1.72kg/m3,孔隙率为80%，粒径为5.0mm；水管致黑栖热菌ZDL1以菌悬液的形式附载在火山岩颗粒；水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液与火山岩颗粒的质量比为100∶20；活性填料中水管致黑栖热菌ZDL1的菌体浓度为8×107CFU/g(活性填料)。 
所述的微生物活性填料制备步骤如下： 
(1)斜面培养：培养制备水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌种； 
斜面培养基组成为：牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·4H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5，琼脂15g，121℃灭菌30min。 
(2)菌悬液的制备：分别将步骤(1)制备的水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌体按10%接种量逐级发酵培养，分离获得菌体浓度为0.6g/L水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液； 
水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液制备方法如下； 
将步骤(1)制备的水管致黑栖热菌ZDL1斜面菌体按10%接种量逐级发酵培养，培养温度60℃培养时间48h，通风量50L/min，溶解氧30%,罐压0.05Mpa,发酵液置于冷冻离心机中于4℃，6000rpm，离心浓缩10min，弃去上清液，沉淀分别用无菌营养液稀释，获得菌体浓度为0.6g/L水管致黑栖热菌ZDL1菌悬液； 
液体发酵培养基的组成为牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeSO4·4H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5，121℃灭菌30min； 
无菌营养液的组成为：牛肉粉5.0g，Na2S2O3·5H2O5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g，水1000ml，pH值6.5，121℃灭菌30min； 
(3)微生物活性填料的制备： 
(a)将步骤(2)制备的微生物菌悬液喷淋到火山岩颗粒的表面；(b)将带有水管致黑栖热菌ZDL1菌细胞的火山岩颗粒放入旋转混合器中旋转混合；(c)再次向火山岩颗粒表面喷淋微生物菌悬液，获得微生物活性填料，4℃保存备用； 
优选的重复步骤(a)-(c)3次，使火山岩颗粒表面以及微孔中均附载有菌细胞，获得微生物活性填料。 
实施例4：栖热菌活性填料处理气体的方法 
(1)将实施例1制备的附载有水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，通入含硫恶臭物质的气体，用栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1净化废气中的含硫恶臭物质，微生物活性填料体积为8m3，硫化物的总浓度为150ppm，气体流速为15m3/h，净化温度为60℃；定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5；跟踪检测含硫恶臭物质的降解能力。 
本发明采用气相色谱法跟踪检测含硫化合物；所述的气相色谱法为：采用安捷伦GC-6890N气相色谱仪分析测定硫化物浓度，色谱柱为DB-1701毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)，汽化室、FPD检测器、柱温分别设置为100℃、200℃、50℃，进样量100μL，N2流速为1.7mL/min，分流量为34.6mL/min。 
实施例5：栖热菌活性填料处理气体的方法 
(1)将实施例2制备的附载有水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，通入含硫恶臭物质的气体，用水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1净化废气中的含硫恶臭物质，微生物活性填料体积为10m3，硫化物的总浓度为200ppm，气体流速为20m3/h，净化温度为50℃；定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5；跟踪检测含硫恶臭物质的降解能力。 
本发明采用气相色谱法跟踪检测含硫化合物；所述的气相色谱法为：采用安捷伦GC-6890N气相色谱仪分析测定硫化物浓度，色谱柱为DB-1701毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)，汽化室、FPD检测器、柱温分别设置为100℃、200℃、50℃，进样量100μL，N2流速为1.7mL/min，分流量为34.6mL/min。 
实施例6：栖热菌活性填料处理气体的方法 
(1)将实施例3制备的附载有水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，通入含硫恶臭物质的气体，用水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1净化废气中的含硫恶臭物质，微生物活性填料体积为15m3，硫化物的总浓度为120ppm，气体流速为10m3/h，净化温度为65℃；定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5；跟踪检测含硫恶臭物质的降解能力。 
本发明采用气相色谱法跟踪检测含硫化合物；所述的气相色谱法为：采用安捷伦GC-6890N气相色谱仪分析测定硫化物浓度，色谱柱为DB-1701毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm)，汽化室、FPD检测器、柱温分别设置为100℃、200℃、50℃， 进样量100μL，N2流速为1.7mL/min，分流量为34.6mL/min。 
实施例7：使用效果 
(1)将实施例1制备的附载有水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，处理污泥厂污泥干化焚烧逸散的二氧化硫气体，气体流量为20m3/h，停留时间为3min，60℃下操作，定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5; 
二氧化硫的进气浓度为248.56ppm，出气浓度为7.3ppm，低于国家制定的大气污染物综合排放标准，去除率超过97%。 
实施例8：使用效果 
（1）将实施例1制备的附载有水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
（2）将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，处理污泥厂污泥干化焚烧逸散的二氧化硫气体，气体流量为15m3/min，停留时间为30s，60℃下操作，定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5; 
二氧化硫的进气浓度为31.5ppm，出气浓度为0ppm，低于国家制定的大气污染物综合排放标准，去除率达到100%。 
实施例9：使用效果 
(1)将实施例2制备的附载有水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通 入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，处理污泥厂污泥干化焚烧逸散的二氧化硫气体，气体流量为5L/min，停留时间为15s，60℃下操作，定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5; 
二氧化硫的进气浓度为：51ppm，出气浓度为3ppm，低于国家制定的大气污染物综合排放标准，去除率超过94%。 
实施例10：使用效果 
(1)将实施例2制备的附载有水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，处理污泥干化产生的含硫废气，二氧化硫和二硫化碳的浓度分别为27.08ppm和46ppm，气体流量为20m3/h，停留时间为3mins，60℃下操作，定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5; 
二氧化硫的去除率大于95%，二硫化碳的去除率大于80%。 
实施例11：使用效果 
（1）将实施例3制备的附载有水管致黑栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，处理污泥干化产生的含硫废气，二氧化硫和二硫化碳的浓度分别为19.25ppm和29ppm，气体流量为15m3/min，停留时间为3mins，60℃下操作，定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5； 
二氧化硫的去除率大于98%，二硫化碳的去除率大于90%。 

Claims (10)

1.一种含有栖热菌的活性填料，由栖热菌附载于多孔材料上形成，其特征在于：所述栖热菌为水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1，保藏编号CGMCC No.7430。 
2.如权利要求1所述的一种含有栖热菌的活性填料，其特征在于：所述多孔材料为陶粒、颗粒活性炭、火山岩、海绵中的至少一种。 
3.如权利要求1所述的一种含有栖热菌的活性填料，其特征在于：所述多孔材料密度为0.7-1.0kg/m3，孔隙率为50-96%，粒径为5-50mm。 
4.如权利要求1所述的一种含有栖热菌的活性填料，其特征在于：所述水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1以菌悬液的形式附载在填料上。 
5.如权利要求1或4所述的一种含有栖热菌的活性填料，其特征在于：所述水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1菌悬液与多孔材料的质量比为50-300∶10。 
6.如权利要求4所述的一种含有栖热菌的活性填料，其特征在于：所述菌悬液中水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1的菌体浓度大于106CFU/g(活性填料)。 
7.如权利要求1所述的一种含有栖热菌的活性填料处理气体的方法具体为： 
(1)将附载有栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为1-30天；活化温度45-55℃； 
所述的SO2的浓度为50-200ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，通入含硫物质的气体，微生物活性填料体积为0.001-200m3，硫化物的总浓度为30-250ppm，气体流速为0.05-10000m3/h，净化温度为50-65℃。 
8.如权利要求7所述的一种含有栖热菌的活性填料处理气体的方法，其特征在于，通入含硫物质的气体后，定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为1-5天喷淋1次，每次喷淋速度为1.0-200L/min，每次喷淋时间为20-120min。 
9.如权利要求8所述的一种含有栖热菌的活性填料处理气体的方法，其特征在于，所述的营养液的组成为：牛肉粉3.0-5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.0-7.5。 
10.如权利要求8所述的一种含有栖热菌的活性填料处理气体的方法，其特征在于：具体步骤如下： 
(1)将附载有栖热菌ZDL1的微生物活性填料置于一容器中，通入SO2气体，以SO2气体为硫源，活化微生物活性填料；活化时间为7天； 
所述的SO2的浓度为100ppm； 
(2)将活化后的微生物活性填料置于生物反应器中，通入含硫恶臭物质的气体，用水管致黑栖热菌(Thermus Scotoductus)ZDL1净化废气中的含硫恶臭物质，微生物活性填料体积为8m3，硫化物的总浓度为150ppm，气体流速为15m3/h，净化温度为60℃；定期向微生物活性填料表面喷淋营养液维持微生物活性填料的活性，喷淋频率为5天喷淋1次，每次喷淋速度为50L/min，每次喷淋时间为20min； 
所述的营养液的组成为：牛肉粉5.0g，KH2PO42.0g，KNO32.0g，NH4Cl0.5g，MgCl2·6H2O0.5g，FeCl2·7H2O0.01g，NaHCO31.0g,水1000ml，pH值6.5；跟踪检测含硫恶臭物质的降解能力。 
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SIGURLAUG SKIRNISDOTTIR等: "Isolation and characterization of a mixotrophic sulfur-oxidizing Thermus scotoductus", 《EXTREMOPHILES》 *

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