生物脫硫的發(fā)展可追溯到 20 世紀(jì) 50 年代，隨著工業(yè)大發(fā)展，濕法冶金行業(yè)產(chǎn)生大量酸性廢水，研究人員通過對(duì)酸性廢水的治理研究，首次發(fā)現(xiàn)了可催化轉(zhuǎn)化含硫化合物的微生物［6－7］。直到 20 世紀(jì)70 年代，生物脫硫才漸漸與冶金行業(yè)脫離，被應(yīng)用到更廣泛的污染治理中［8］。但生物脫硫工業(yè)化面臨諸多挑戰(zhàn)，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(lián)合作用機(jī)制完成對(duì) SO2 的轉(zhuǎn)化脫除［10］，在生物脫硫模擬裝置上進(jìn)行試運(yùn)行操作，完成 SO2 脫除實(shí)驗(yàn)小試，評(píng)估工藝的可行性、穩(wěn)定性; 并對(duì)實(shí)驗(yàn)溫度、初始?xì)怏w濃度、曝氣量、液氣比等關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化探索。

 

生物脫硫模擬裝置: 設(shè)計(jì)指標(biāo)為低濃度( 0. 1%，體積分?jǐn)?shù)) 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(zhuǎn)化) ; 好氧反應(yīng)塔( 完成 H2 S 氧化反應(yīng)，生成單質(zhì)硫) ; 再生塔( 初步分離單質(zhì)硫，完成吸收液的再生) ; 產(chǎn)物處理系統(tǒng)( 完成單質(zhì)硫的沉降回收) 。相關(guān)檢測(cè)及控制設(shè)備包括磁翻板液位計(jì)、壓力傳感器、壓差傳感器、溫度傳感器、壓力表、氣體檢測(cè)儀、氧化還原電位( OＲP) 儀、電導(dǎo)率儀、pH 儀、控制柜自控系統(tǒng)及 PLC; 安全設(shè)備包括氣體報(bào)警器、可燃?xì)怏w報(bào)警器、開關(guān)安全閥。流程如圖 1 所示。

 

其中液位計(jì)采用側(cè)裝式磁翻板液位計(jì)帶四氟防腐工藝，且附帶4-20mA遠(yuǎn)傳電流信號(hào)，傳輸至總控臺(tái)的聲光報(bào)警裝置，順帶開關(guān)量信號(hào)控制閥門開關(guān)。電源、繼電器開關(guān)、聲光報(bào)警全都配套再控制柜里面。當(dāng)安裝好磁翻板液位計(jì)以后，設(shè)置磁翻板液位計(jì), 運(yùn)行人員可根據(jù)液 位計(jì)顯示的儲(chǔ)量及時(shí)補(bǔ)充脫硫劑, 罐體底部安裝的 氨水泵向脫硫塔內(nèi)輸送脫硫劑 。 脫硫劑泵設(shè)有流量計(jì)與回流管, 運(yùn)行時(shí), 通過觀 察流量計(jì), 調(diào)整回流管閥門, 控制脫硫劑流量, 以達(dá) 到調(diào)節(jié)控制脫硫塔的脫硫效率 。

 

當(dāng)煙氣脫硫SO2工藝中的氨氣溶液儲(chǔ)罐經(jīng)過磁翻板液位計(jì)液位報(bào)警后，采取自動(dòng)上限控制閥門關(guān)閉，停止脫硫，等待原材料排入下一個(gè)工藝，液位下降，到一定限度值，觸發(fā)低液位報(bào)警，啟動(dòng)閥門，繼續(xù)脫硫。

 

至此，包括磁翻板液位計(jì)、壓力傳感器、溫度傳感器在內(nèi)的一系列儀表監(jiān)控系統(tǒng)的完整運(yùn)行，讓整個(gè)煙氣SO2脫除工藝得以正常運(yùn)行，既提高了效率，也保證了生產(chǎn)安全，這也是未來工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。