[发明专利]一种含有栖热菌的活性填料及其处理气体的方法

说明书

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；