CN106398799A - 一种电厂用煤的生物脱硫方法 - Google Patents

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    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
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Abstract

本发明公开了一种电厂用煤的生物脱硫方法，属于煤加工技术领域，具体包括如下步骤：（1）煤炭处理、（2）菌株选择、（3）脱硫处理、（4）脱硫后处理。本发明在大量的实验基础上，对现有的菌种进行合理的搭配，同时严格控制脱硫时的各种参数条件，很好的脱除了煤炭中的有机和无机硫，并且在煤炭浆液中添加的硝酸稀土盐能有效提升菌种的活性和分解效率，进一步增强了全硫脱除率。最终在各步骤的共同作用下，本发明方法的全硫脱除率达85%以上，整体的脱硫时长较短，且操作简单，易于推广，并很好保留了煤炭中的有效成分，有很好的推广价值。

Description

一种电厂用煤的生物脱硫方法
技术领域
本发明属于煤加工技术领域，具体涉及一种电厂用煤的生物脱硫方法。
背景技术
煤炭是目前我国不可替代的重要能源之一。然而煤燃烧产生的 SO2 会造成严重的大气污染，导致酸雨等环境问题的发生。如何开发快速、高效及环保的脱硫技术成为人们关注的焦点。煤炭脱硫技术可以分为燃烧前脱硫、燃烧中炉内脱硫和燃烧后的烟气脱硫技术。其中燃烧中炉内脱硫和燃烧后烟气脱硫技术的实施具有很大的限制性，特别是居民生活用煤在燃烧中和后脱硫是基本不具有可行性的。因此，目前研究最多的燃烧前脱硫技术，燃烧前脱硫技术具有成本低、脱硫过程操作简单等优势。国内外的研究学者根据这些技术处理的本质将煤炭燃烧前脱硫技术分为物理法、化学法和生物法。煤炭的脱硫处理需要考虑多重因素的影响，比如处理时间、处理温度、操作方法的难易程度以及是否环境友好等。
在现有的煤炭脱硫技术中，生物脱硫技术以设备简单、操作简便、成本低廉及可行性高等优点成为目前煤炭脱硫研究领域最有潜力的技术之一。目前生物脱硫技术中存在的问题是整体的脱硫率较低，全硫的脱除率一般为50%左右，如申请号为：201410180259.9公开的一种煤的高效生物脱硫方法，其全硫脱除率最高才达57.8%，而物理法或化学法甚至可达80%左右，显然其效果仍需进一步改进。生物脱硫过程与底物浓度、pH值、温度、金属离子、菌种及搭配、脱硫过程前后等均密切相关，本领域技术人员能否通过合理的对上述条件进行优化完善，是解决此技术推广的关键。
发明内容
本发明旨在提供一种电厂用煤的生物脱硫方法。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种电厂用煤的生物脱硫方法，包括如下步骤：
（1）煤炭处理：
将待处理煤炭用粉碎机粉碎至粒度为80~100目后备用；传统方式中为了提高脱硫率，选择将煤炭粉碎成更小的颗粒，甚至达200目以上，无疑增加了生产成本，而本方法仅需将煤炭粉碎至80~100目即能很好的保证最终的效果，降低了生产成本；
（2）菌株选择：
选取培养活化好的下列五株菌种备用：紫红红球菌、芽孢杆菌、恶臭假单胞菌、氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌；
（3）脱硫处理：
a.先用紫红红球菌、芽孢杆菌和恶臭假单胞菌共同对煤炭进行有机硫脱除4~6天；将此三种菌进行合理的搭配，很好的保证了对煤炭中各种有机硫成分的脱除效果，且菌种常见易得，整体的脱硫时长也有较大的缩短，提升了生产效率；
b.再用氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌共同对煤炭进行无机硫脱除3~5天；将此两种菌进行合理的搭配，很好的保证了对煤炭中各种无机硫成分的脱除效果，且菌种常见易得，整体的脱硫时长也有较大的缩短，提升了生产效率；
（4）脱硫后处理：
对步骤（3）脱硫处理后的煤炭进行水洗、过滤和烘干即可。
进一步的，步骤（3）中所述煤炭配制成煤浆液的质量浓度为15~35%，并向煤浆液中添加磷酸稀土盐，并调节其浓度为40~60mg/L。
进一步的，所述磷酸稀土盐中含有磷酸镧、磷酸铈、磷酸镨、磷酸钕、磷酸钐、磷酸钇中的至少两种。磷酸盐中的稀土元素离子能很好的增强脱硫菌的活性和脱硫效率，有一定的催化促进效果。
进一步的，步骤（3）操作a中所述有机硫脱除处理时，紫红红球菌、芽孢杆菌和恶臭假单胞菌三种菌的接种总量为4×107~6×107个/mL，三个菌种对应的总量比为3~4:1:2~3，控制反应的温度为27~31℃，煤浆液pH值为7.0~8.0。合理添加的菌种量及菌种比例，可保证对各种底物成分的有效分解，又能降低菌种间不必要的竞争和微生物间的强吸附现象，提高了脱硫效率和效果。
进一步的，步骤（3）操作b中所述无机硫脱除处理时，氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌两种菌的接种总量为2×108~4×108个/mL，两个菌种对应的总量比为2~3:1，控制反应的温度为29~33℃，煤浆液pH值为2.6~3.0。
进一步的，步骤（4）中所述的烘干方式采用远红外烘干技术，控制煤炭烘干后的整体水含量不大于10%。
本发明具有如下有益效果：
本发明在大量的实验基础上，对现有的菌种进行合理的搭配，同时严格控制脱硫时的各种参数条件，很好的脱除了煤炭中的有机和无机硫，并且在煤炭浆液中添加的硝酸稀土盐能有效提升菌种的活性和分解效率，进一步增强了全硫脱除率。最终在各步骤的共同作用下，本发明方法的全硫脱除率达85%以上，整体的脱硫时长较短，且操作简单，易于推广，并很好保留了煤炭中的有效成分，有很好的推广价值。
具体实施方式
实施例1
一种电厂用煤的生物脱硫方法，包括如下步骤：
（1）煤炭处理：
将待处理煤炭用粉碎机粉碎至粒度为100目后备用；
（2）菌株选择：
选取培养活化好的下列五株菌种备用：紫红红球菌、芽孢杆菌、恶臭假单胞菌、氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌；
（3）脱硫处理：
a.先用紫红红球菌、芽孢杆菌和恶臭假单胞菌共同对煤炭进行有机硫脱除6天；
b.再用氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌共同对煤炭进行无机硫脱除5天；
（4）脱硫后处理：
对步骤（3）脱硫处理后的煤炭进行水洗、过滤和烘干即可。
进一步的，步骤（3）中所述煤炭配制成煤浆液的质量浓度为35%，并向煤浆液中添加磷酸稀土盐，并调节其浓度为60mg/L。
进一步的，所述磷酸稀土盐中含有磷酸镧、磷酸铈和磷酸镨。
进一步的，步骤（3）操作a中所述有机硫脱除处理时，紫红红球菌、芽孢杆菌和恶臭假单胞菌三种菌的接种总量为5×107~6×107个/mL，三个菌种对应的总量比为4:1:3，控制反应的温度为30~31℃，煤浆液pH值为7.5~8.0。
进一步的，步骤（3）操作b中所述无机硫脱除处理时，氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌两种菌的接种总量为3×108~4×108个/mL，两个菌种对应的总量比为3:1，控制反应的温度为31~33℃，煤浆液pH值为2.7~3.0。
进一步的，步骤（4）中所述的烘干方式采用远红外烘干技术，控制煤炭烘干后的整体水含量不大于10%。
实施例2
一种电厂用煤的生物脱硫方法，包括如下步骤：
（1）煤炭处理：
将待处理煤炭用粉碎机粉碎至粒度为80目后备用；
（2）菌株选择：
选取培养活化好的下列五株菌种备用：紫红红球菌、芽孢杆菌、恶臭假单胞菌、氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌；
（3）脱硫处理：
a.先用紫红红球菌、芽孢杆菌和恶臭假单胞菌共同对煤炭进行有机硫脱除4天；
b.再用氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌共同对煤炭进行无机硫脱除3天；
（4）脱硫后处理：
对步骤（3）脱硫处理后的煤炭进行水洗、过滤和烘干即可。
进一步的，步骤（3）中所述煤炭配制成煤浆液的质量浓度为15%，并向煤浆液中添加磷酸稀土盐，并调节其浓度为40mg/L。
进一步的，所述磷酸稀土盐中含有磷酸镧、磷酸铈、磷酸镨和磷酸钇。
进一步的，步骤（3）操作a中所述有机硫脱除处理时，紫红红球菌、芽孢杆菌和恶臭假单胞菌三种菌的接种总量为4×107~5×107个/mL，三个菌种对应的总量比为3:1:2，控制反应的温度为27~29℃，煤浆液pH值为7.0~7.5。
进一步的，步骤（3）操作b中所述无机硫脱除处理时，氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌两种菌的接种总量为2×108~3×108个/mL，两个菌种对应的总量比为2:1，控制反应的温度为29~31℃，煤浆液pH值为2.6~2.8。
进一步的，步骤（4）中所述的烘干方式采用远红外烘干技术，控制煤炭烘干后的整体水含量不大于8%。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例1相比，在步骤（2）菌株选择时，仅选用紫红红球菌和氧化硫硫杆菌，分别用来进行有机硫和无机硫的脱除处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（3）脱硫处理时，不对煤浆液进行添加磷酸稀土盐的处理，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有的煤生物脱硫技术。
为了对比本发明效果，选用同一批次的全硫含量为5.01% 的高硫煤作为实验对象，分别用上述五种方式进行脱硫处理，并对脱硫后的煤炭进行测试分析，具体对比数据如下表1所示：
表1
有机硫脱除率（%） 无机硫脱除率（%） 全硫脱除率（%）
实施例1 51.3 37.3 88.6
实施例2 52.1 38.0 90.1
对比实施例1 34.2 27.6 61.8
对比实施例2 46.3 31.2 77.5
对照组 28.6 20.1 48.7
由上表可以看出，本发明方法能显著提升煤炭中硫的脱除率，且整体时长较短，有很好的推广使用价值。

Claims (6)

1.一种电厂用煤的生物脱硫方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）煤炭处理：
将待处理煤炭用粉碎机粉碎至粒度为80~100目后备用；
（2）菌株选择：
选取培养活化好的下列五株菌种备用：紫红红球菌、芽孢杆菌、恶臭假单胞菌、氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌；
（3）脱硫处理：
a.先用紫红红球菌、芽孢杆菌和恶臭假单胞菌共同对煤炭进行有机硫脱除4~6天；
b.再用氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌共同对煤炭进行无机硫脱除3~5天；
（4）脱硫后处理：
对步骤（3）脱硫处理后的煤炭进行水洗、过滤和烘干即可。
2.根据权利要求1所述的一种电厂用煤的生物脱硫方法，其特征在于，步骤（3）中所述煤炭配制成煤浆液的质量浓度为15~35%，并向煤浆液中添加磷酸稀土盐，并调节其浓度为40~60mg/L。
3.根据权利要求2所述的一种电厂用煤的生物脱硫方法，其特征在于，所述磷酸稀土盐中含有磷酸镧、磷酸铈、磷酸镨、磷酸钕、磷酸钐、磷酸钇中的至少两种。
4.根据权利要求1所述的一种电厂用煤的生物脱硫方法，其特征在于，步骤（3）操作a中所述有机硫脱除处理时，紫红红球菌、芽孢杆菌和恶臭假单胞菌三种菌的接种总量为4×107~6×107个/mL，三个菌种对应的总量比为3~4:1:2~3，控制反应的温度为27~31℃，煤浆液pH值为7.0~8.0。
5.根据权利要求1所述的一种电厂用煤的生物脱硫方法，其特征在于，步骤（3）操作b中所述无机硫脱除处理时，氧化来铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌两种菌的接种总量为2×108~4×108个/mL，两个菌种对应的总量比为2~3:1，控制反应的温度为29~33℃，煤浆液pH值为2.6~3.0。
6.根据权利要求1所述的一种电厂用煤的生物脱硫方法，其特征在于，步骤（4）中所述的烘干方式采用远红外烘干技术，控制煤炭烘干后的整体水含量不大于10%。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106867610A (zh) * 2017-03-01 2017-06-20 济南大学 一种生物洁净型煤复合燃料及其制备方法
CN107557106A (zh) * 2017-09-29 2018-01-09 济南大学 一种煤生物脱硫装置及其使用方法
CN107603688A (zh) * 2017-09-29 2018-01-19 济南大学 一种高硫煤生物脱硫方法
CN108342346A (zh) * 2018-05-14 2018-07-31 中国科学院生态环境研究中心 一株蒙氏假单胞菌及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4206288A (en) * 1978-05-05 1980-06-03 Union Carbide Corporation Microbial desulfurization of coal
CN103937576A (zh) * 2014-05-02 2014-07-23 中南大学 一种煤的高效生物脱硫方法
CN104043329A (zh) * 2014-07-09 2014-09-17 云南大学 一种外加稀土强化剂提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4206288A (en) * 1978-05-05 1980-06-03 Union Carbide Corporation Microbial desulfurization of coal
CN103937576A (zh) * 2014-05-02 2014-07-23 中南大学 一种煤的高效生物脱硫方法
CN104043329A (zh) * 2014-07-09 2014-09-17 云南大学 一种外加稀土强化剂提高烟气同时脱硫脱氮用生物膜填料塔脱氮效率的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国环境科学学会编: "《脱硫技术》", 30 November 1995, 中国环境科学出版社 *
林海龙等编著: "《厌氧环境微生物学》", 31 October 2014, 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106867610A (zh) * 2017-03-01 2017-06-20 济南大学 一种生物洁净型煤复合燃料及其制备方法
CN107557106A (zh) * 2017-09-29 2018-01-09 济南大学 一种煤生物脱硫装置及其使用方法
CN107603688A (zh) * 2017-09-29 2018-01-19 济南大学 一种高硫煤生物脱硫方法
CN108342346A (zh) * 2018-05-14 2018-07-31 中国科学院生态环境研究中心 一株蒙氏假单胞菌及其应用
CN108342346B (zh) * 2018-05-14 2019-12-17 中国科学院生态环境研究中心 一株蒙氏假单胞菌及其应用

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