燃烧石油所产生的SO2可导致环境污染,为了有效地脱去原油中的硫,采用实验室驯化、富集得到的微生物作为专一脱硫菌株,对原油中含硫化合物二苯并噻吩(DBT)进行了脱硫研究。着重探讨了微生物驯化、富集培养体系,培养温度,摇床转数和微生物初始浓度等因素对生物催化脱硫效率的影响,并结合气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析方法对氧化脱硫机理进行了探讨。结果表明:以甘油作为碳源、DBT作为唯一硫源的培养体系来驯化、富集得到的微生物,能够有效地将DBT上的硫脱下来。DBT的脱硫率随培养温度、摇床转速、生物接种量的变化而不同;随着培养温度、摇床转速的增加,脱硫效率先增加后降低;生物接种量越大,脱硫效率越高,直至平缓。生物催化脱硫反应条件优化为:温度25℃,摇床转速180 rpm,生物接种量3 m L,使DBT的脱硫率达到了95. 01%。微生物催化脱硫反应是通过4S途径将DBT转化成油溶性的2-羟基联苯(2-HBP)并释放出硫来,同时DBT原有的碳骨架得以保存完好,使得原油的热值不受影响。
为了提高油菜秸秆厌氧发酵产甲烷效率,该研究以油菜秸秆和牛粪为原料,采用批次发酵工艺,在半固态(含固率为15%)条件下,通过在油菜秸秆中添加不同量(0、20%、40%、60%、80%和100%)的牛粪(按挥发性固体的质量比计),系统研究不同添加量牛粪对油菜秸秆产甲烷效率的影响,并用修正的Gompertz方程分析各处理产甲烷过程的动力学特性,旨在为油菜秸秆高效产甲烷提供可靠的工艺参数。结果表明,增加牛粪添加量有助于平衡发酵体系的C/N和提高缓冲性能,物料产甲烷效率随牛粪添加量的增加而增加,但单一牛粪的发酵物料产甲烷效率较低;当牛粪添加量为80%时,发酵物料的C/N为33.60,特殊产甲烷效率(239.87m L/g)和容积产甲烷效率(1.01L/(L·d))最高,分别是其他各处理的1.2~2.0倍和1.3~3.6倍;修正的Gompertz方程能较好地反映各处理产甲烷动力学过程,在牛粪添加量为80%处理中,模拟预测的最大产甲烷速率Rm、延滞期λ和最短工艺发酵时间T80分别为31.19 m L/(d·g)、1.21d和8.59d,与实验值极其接近。该研究对实际产甲烷工程具有指导意义。
