沼气生物脱硫关键技术研究及工程示范说课讲解.docx
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沼气生物脱硫关键技术研究及工程示范说课讲解
浙江省科技计划项目可行性研究报告及经费概算
沼气生物脱硫关键技术研究及工程示范
二OO九年九月二十日
目 录
第一部分:
项目可行性研究报告
第二部分:
经费概算
第一部分:
项目可行性研究报告
一、项目的背景和意义
1.1项目背景
随着我国经济的快速发展和工业化、城镇化进程的加快,能源需求不断增长,而传统的化石能源储量有限,时刻面临着枯竭的风险,因此加快新能源的开发和利用,构建多元的能源供应体系,已成为保障我国社会经济发展的迫切需要。
近年来,生物质能作为一种可再生能源受到了世界各国的广泛关注。
预计到2015年,全球总能耗将有40%来自生物质能源。
我国拥有丰富的生物质能资源,其理论产量达650亿吨/年左右,折合理论资源为33亿标准煤,相当于我国目前年总能耗的3倍以上。
我国现阶段可开发的生物质能资源总量约7亿吨标准煤,主要为生物质废弃物,包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。
因此,大力推进生物质能开发利用,不仅可以“变废为宝”,缓解我国能源紧缺的局面,而且可以减少化石能源利用造成的环境问题,具有重大的战略意义和现实价值。
近年来,国家高度重视生物质能源利用,陆续出台了多项政策和措施。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确将包括生物质能在内的可再生能源低成本规模技术列为能源重点领域的优先发展主题,最近的四个国家五年计划已连续将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目。
2006年1月1日,我国正式颁布了《可再生能源法》,并陆续出台了相应的配套措施,这表明我国已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位,并在政策上给予了巨大优惠支持。
因此,我国生物质能发展和投资前景极为广阔。
沼气技术是我国发展最早、得到普遍推广的生物质能源利用技术。
根据我国《可再生能源中长期发展规划》确定的主要发展目标,到2010年,沼气年利用量达到190亿m3;到2020年,沼气年利用量达到400亿m3。
在最近的连续三个五年计划中,国家都将发展新的沼气技术列为重点科技攻关项目,计划实施一大批沼气及其利用的研究项目和示范工程,可见沼气利用在我国生物质能利用中占有重要地位。
沼气脱硫技术作为生物质沼气利用过程中的一项关键技术,受到国内外研究机构和学者的广泛关注和深入研究。
目前沼气脱硫技术主要分为三类:
物理法、化学法和生物法。
较典型的物理法为活性炭吸附,该法对于低硫量沼气的处理效果较好,但吸附剂再生困难,成本较高;化学法脱硫是应用较多的沼气脱硫技术,可以分为碱吸收、化学吸附、化学氧化和高温热氧化等几种。
物理法和化学发工艺简单、脱硫效果好,但在运行过程中需消耗大量化学药剂或较高能耗,且反应过程较难控制,容易造成二次污染;生物法脱硫法基本原理是利用硫杆菌类微生物,在微氧条件下将硫化氢(H2S)或含硫化合物氧化为单质硫和硫酸盐,与物理法、化学法相比,生物脱硫技术具有操作简单、维护费用和能耗低、产物可资源化等优点,是21世纪最具应用前景的沼气脱硫技术。
近二十年来,沼气生物脱硫技术在国内外都有许多理论研究,但核心技术均掌握在国外少数几个研究机构手中。
国内研究起步较晚,虽开展了大量工作,积累了一定经验,但仍未开发出成熟的、可工程化的工艺,主要技术难点是:
(1)脱硫反应难以控制,产硫率低。
由于微生物的分解作用,硫可转化为硫磺或者硫酸盐,过程主要受溶解氧、pH以及营养盐等多因素影响,过程控制复杂。
(2)脱硫稳定性较差。
当脱硫产物为硫酸盐时,会造成系统循环液盐度增高,从而抑制脱硫菌的生长,导致脱硫效果下降,因而需要频繁更换脱硫液,增加了运行成本。
当脱硫产物为硫磺时,细颗粒的硫磺会附着在微生物表面,且脱附困难,造成脱硫效果的下降。
(3)硫磺和微生物分离困难。
由于生物脱硫产生的硫磺颗粒细小,而且与生物污泥混合,生成硫浆,传统的沉淀分离方法很难实现。
由以上分析可知,要实现沼气生物脱硫技术的知识产权自主化和工程化应用,推动我国沼气利用技术的科技创新,迫切需要相关的科技支撑。
单位A是一家以造纸为龙头,集热电、包装为一体的现代化企业,该企业十分重视环境污染治理,近年来投资4500万元,建成了日处理20000m3的造纸废水处理工程,工艺采用先进的厌氧-好氧处理技术。
其中厌氧工艺产生约20000m3/d的沼气,目前该沼气直接排放,不仅污染了周围环境,而且造成了生物质能的巨大浪费,为此,公司欲引进沼气发电实施,对造纸废水厌氧处理过程中产生的生物质能进行充分利用。
要实现沼气发电综合利用,其中的关键技术是沼气脱硫,因此本项目可为该工程的实施作技术支撑,同时该工程也可为本项目的顺利开展提供有力保障。
1.2项目意义
根据上述立项背景,并结合我省的实际情况和技术需求,单位A确定联合单位B,以校企合作的方式,共同进行《沼气生物脱硫关键技术研究及示范》课题的研究。
本项目旨在攻克生物脱硫工艺的系列关键技术,实现沼气的清洁利用,具有十分重要的意义。
(1)破解生物脱硫技术瓶颈,实现知识产权自主化
生物脱硫技术应用范围较广,不仅可用于沼气脱硫,在天然气和工业废气处理领域也有广泛的市场前景。
通过本项目的实施,在引进、消化和吸收国外先进技术的基础上,结合已有研究工作,针对生物脱硫工艺中的重点和难点,深入研究相关的技术原理和工程共性技术,破解生物脱硫技术瓶颈,实现知识产权自主化。
(2)为沼气清洁利用提供技术支撑,推动节能减排工作
沼气(特别是工业沼气)中含有浓度较高的H2S,致使沼气具有高毒性和强腐蚀性,在沼气利用过程中,包括沼气燃烧和沼气发电,管道和发电装置容易腐蚀,导致设备更换频繁,降低了沼气的利用效率;另一方面,高硫沼气在利用过程中会产生大量的SOx气体,而采用传统脱硫工艺(如氧化铁脱硫工艺)的沼气脱硫工程,二次污染也很严重,这均给日益脆弱的生态环境造成严重影响。
通过本项目的实施,可为沼气的清洁利用提供技术支撑,提高了沼气的利用效率,减少二次污染,而且产物单质硫还可实现资源化,这些均是落实“节能减排”工作的重要举措。
(3)减少企业废气污染,保障废气稳定达标排放
随着日益严格的工业废气排放标准的推行,企业将不得不面对工业废气中H2S和SO2污染问题,相关废气指标的超标排放将严重影响企业的正常生产和未来发展。
通过本项目的顺利实施,实现了企业沼气的清洁利用,保障了废气的稳定达标排放,同时在当前污染物排放实行总量控制的形势下,也为企业的未来发展拓展了一定空间。
二、国内外研究现状和发展趋势
沼气生物脱硫是20世纪90年代发展起来的新技术,在国外已得到了广泛研究,在应用方面也取得了很大进展,但其核心技术仍掌握在国外少数跨国公司手中。
目前沼气生物脱硫技术研发的重点为高效脱硫微生物及菌群研究、稳定及高效的生物脱硫过程控制技术研究、生物脱硫工程化应用研究等。
2.1高效脱硫微生物及菌群研究
生物脱硫过程主要依靠脱硫菌及菌群的代谢活动,所以高效脱硫微生物及菌群的筛选、构建及其代谢机理就成为了该领域的研究热点。
脱硫细菌主要分为光能自养菌和化能自养菌,目前,国内外在脱硫微生物及其代谢机理方面的研究主要有:
1.光能自养菌的研究。
紫色硫菌科和绿色硫菌科是常用的光能自养型脱硫菌。
Henshaw等在连续振荡反应器(CSTR)中研究了栖泥绿菌对H2S废气的处理效果,结果表明,栖泥绿菌具有良好的脱硫性能,当进气H2S负荷为3.2 mg/(L·h)时,H2S可完全转化为单质硫,而当进气H2S负荷高达286mg/(L·h)时,仍可实现实现100%的单质硫得率。
Syed和Henshaw的研究也得到相似的结果,不同的是进气H2S负荷达到1451mg/(L·h)。
在机理研究方面,早在1932年,VanNiel提出了光能自养菌的脱硫反应路径:
(1)
(2)
在此基础上,Madigan和Martinko提出了光能自养菌降解硫化物的二步反应机理,第一步通过光生化反应将光能转化为化学能(三磷酸腺苷ATP)储存在细菌体内;第二步是在细胞内进行,通常称暗反应,首先硫化物的释放电子,然后通过NAD+—NADH电子链传递交由CO2,最后利用ATP将CO2转化为细胞物质。
在这一过程中硫化物一般被氧化为硫磺和硫酸盐。
尽管有关光能自养脱硫菌的研究已逾80年,但仍有诸多问题有待解决。
脱硫反应需要光能,当反应生成单质硫会降低体系的透光度,导致活性急剧下降;反应生成的单质硫大部分分布在细胞内,难以分离。
对于沼气中H2S的生物降解,由于CO2的含量较高,常常会导致H2S的彻底氧化,反应条件难以控制。
2.化能自养菌的研究。
目前,国内外研究的化能自养型脱硫菌主要包括脱氮硫杆菌、嗜酸氧化硫杆菌、排硫杆菌以及混合菌种。
Sublette和Sylvester在小型反应器中研究了脱氮硫杆菌降解H2S废气的效果,当H2S进气负荷为4-5 mmol H2S/(h·gbiomass)时,H2S的去除率可达100%,反应产物主要为硫酸盐。
Ongcharit和Lee等在CSTR和固定式鼓泡反应器中的研究也支持以上结论。
Duan等利用嗜酸氧化硫硫杆菌在生物滴滤床反应器降解H2S,反应温度保持在25-30℃,结果表明H2S的最大处理能力为113g/m3·h,在此负荷下处理效率为96%,反应产物大部分为硫酸盐,少量为单质硫。
Cheng等研究新型硫杆菌(T.novellus)发现,其脱硫效率可达99.6%,产物中硫酸盐占83.6%,亚硫酸盐占12.6%,仅少部分转化为单质硫。
化能自养菌的脱硫机理研究较多。
化能自养菌大部分以氧气为电子受体,氧化硫化氢将其转变为硫酸盐或元素硫,不同的细菌其电子受体也有所不同。
有氧气存在时除硫反应按照反应式(3)进行;氧气不足时最终产物为单质硫;硫化物不足时产物多为硫酸盐。
(3)
(4)
3.工程脱硫菌及菌群研究。
为了提高光能自养菌的活性和产硫效率,其工程化改造也成为一个研究热点。
Borkenstein和Fischer采用人工变异方法改造着色菌,成功的将H2S反应进程限制在产硫阶段,试验采用分批培养,碳源为苹果酸盐和醋酸盐,H2S的最大降解率可达49.3 μM/h。
Visser等利用人工改良硫杆菌(sp.W5),在生物滤池反应器中研究了其对H2S废气的脱硫效果,结果表明,当H2S负荷为27.5mmol/(L·h)时,仍可达到90%以上的降解率,且降解产物85%以上为单质硫。
脱硫菌群的研究也是一大热点。
Huang等利用硫杆菌和聚磷菌混合降解H2S,当反应温度保持在28-30℃,进气流量为150L/h,H2S浓度为200ppm时,反应器仍保持96%的降解率,反应产物主要为硫酸盐。
Chung等在生物过滤器中共同固定恶臭假单胞菌(CH11)和氧化节杆菌(CH8)去除H2S,在浓度为(5~65)×10-6之间去除效率高达96%,但浓度太高会抑制反应,反应产物为硫酸盐。
目前,最具代表性的化能自养脱硫菌群当属Shell–Paques工艺所用微生物,其主要为硫杆菌系列,但细菌和菌群的具体构成仍为保密内容,其代谢产物主要为可分离的单质硫。
目前国内在生物脱硫方面的研究基础较薄弱,对各类脱硫细菌的生化性能、菌群优化构建等研究较少,这在一定程度上严重限制了我国生物脱硫技术的发展。
2.2生物脱硫过程控制技术研究
生物脱硫的主要反应产物为单质硫和硫酸盐,由于硫酸盐对于脱硫微生物具有很强的生物毒性,若反应产物主要为硫酸盐,则不仅会降低单质硫的产率,也会进一步影响脱硫效果。
由式(3)和(4)可知,产硫酸盐反应活化能大大低于产单质硫反应,因而导致了此反应更易进行,针对这一问题,国内外研究人员从反应进程等角度出发进行了深入研究。
氧气(O2)被认为是影响H2S降解产物的主要因素。
Annachhatre等在流动床反应器考察了溶解氧(DO)对反应产物的影响,当DO浓度大于0.1mg/L时,主要产物为硫酸盐;当DO浓度小于0.1mg/L时,主要产物为单质硫。
O2对S2-的化学氧化也是导致硫酸盐产生的重要原因。
Janssen等利用硫杆菌降解H2S,考察化学氧化对反应产物的影响,实验结果表明当O2/H2S小于0.7时,硫代硫酸盐是主要产物,此时化学氧化作用要强于生物氧化,化学氧化为一级反应。
当氧气过量时,硫代硫酸盐会彻底转化为硫酸盐。
vanderZee等研究发现O2/H2S对反应进程有重要影响,他们考察了O2/H2S为0.53、1.1、3.5时的主要反应产物,结果表明,在三种进气浓度下主要的反应产物均为单质硫,其中O2/H2S为3.5时有硫代硫酸盐出现,当继续向反应器中通入氧气时,反应产物中出现硫酸盐。
反应进程也受pH、反应温度等环境参数的影响。
贡俊等的研究结果表明,在pH=7时,化学氧化占总氧化速率的8.6%,pH=9时,化学氧化占总氧化速率的38.9%,并随PH的增大增加明显。
温度对于生物氧化速率在25~35℃时较高,温度继续升高菌体会受到明显的抑制,使其氧化速率急剧降低到最大值的45%;而H2S的化学氧化则随着温度的升高而增强,化学氧化速率缓慢增大。
Janssen等指出,在最适宜生物氧化的环境下,仍会有5-10%的H2S通过化学氧化生成硫酸盐。
由于生物脱硫反应产物不仅受溶解氧影响,还与细菌种类、脱硫反应机理及其他环境和操作参数有关,国外有关此方面的研究仍属技术机密,而国内的研究暂还不能够满足实际应用的需要。
2.3生物脱硫工程化应用研究
目前,国外已有较成熟的沼气生物脱硫集成技术,主要包括荷兰帕克公司的壳牌-帕克工艺(shell-PAQ工艺)、奥地利英环(EnvironTec)生物滤池脱硫工艺等,这些工艺在国内外得到了较广泛应用。
图1壳牌-帕克工艺示意图
壳牌-帕克工艺于1993年投入使用,目前已在沼气和天燃气脱硫领域占有较大的市场份额,壳牌-帕克工艺示意图见图1,其脱硫基本原理为:
将H2S气体和洗涤塔里含硫细菌的苏打水溶液进行接触,H2S溶解在碱液中并随碱液进入生物反应器(专利技术)中。
在生物反应器的充气环境下,硫化物被硫杆菌家族细菌氧化成元素硫。
硫磺以料浆的形式从生物反应器中析出,可通过进一步干燥成硫磺粉末,或经熔融生成商品硫磺。
奥地利英环(EnvironTec)生物滤池脱硫工艺的示意图见图2,其基本原理为:
将一定量的空气导入含有H2S的沼气中,混合气体通过生物脱硫塔以去除H2S。
在塔体内部安装有特殊的塑料填料,它们为脱硫细菌繁殖提供充分的空间。
营养液的循环使填料保持潮湿状态,并且补充脱硫细菌生长繁殖所需的营养。
丝硫菌属、硫杆菌属借助营养液开始在填料中繁殖。
在这种情况下,它们从混合沼气中吸收
图2奥地利英环(EnvironTec)生物滤池脱硫工艺示意图
H2S,并将他们转化为单质硫,进而转化为硫酸。
生成的硫酸在营养液的缓冲中和作用下,与营养液一起排出系统,此过程周而复始。
硫化氢去除的效率依赖于进入气体中的硫化氢浓度,效率可达90-98%。
壳牌-帕克工艺和奥地利英环(EnvironTec)生物滤池脱硫工艺作为生物脱硫工艺,反应器启动和稳定的周期较长,且要求较高的运行管理水平以及良好的技术支持。
与壳牌-帕克工艺相比,奥地利英环(EnvironTec)生物滤池脱硫工艺装置较为简单,但主要产物为硫酸盐。
近年来,壳牌-帕克工艺和奥地利英环生物滤池脱硫工艺均已有一定的工程化应用,随着生物脱硫市场的不断发展,生物脱硫技术也在逐渐改进和完善,但相关的核心技术仅掌握在国外少数几个公司手中。
我国在生物脱硫领域的研究起步较晚,对于相关的理论和原理还没掌握,当然仍谈不上在生物脱硫技术的工程化应用方面有任何积累,正因如此,加强生物脱硫技术研究,攻克相关技术瓶颈,实现知识产权自主化,就成为我国面临的当务之急。
三、项目主要研究开发内容、技术关键及主要创新点
3.1主要研究开发内容
1.高效脱硫菌筛选及复合菌群构建技术
(1)高效脱硫菌筛选及工程改性技术
从多种硫细菌中,初步筛选出在不同条件下对高H2S沼气有较好脱硫效果的微生物;对这些微生物进行DNA测序,识别生物脱硫的基因表达片段;采用PCR等技术对脱硫性能特优异细菌的脱硫基因的表达片段进行定点突变,构建含突变基因的表达载体,转化其他脱硫微生物,获得重组基因的工程脱硫菌株;研究工程菌的脱硫活性和稳定性,并对其培养方法进行研究。
(2)复合脱硫菌群的构建及性能研究
研究国外成熟的生物脱硫工艺中微生物种类及群落构成,探讨复合脱硫菌构建的指导性原则;利用获得的脱硫工程菌株、筛选出的多种脱硫细菌和其他共生微生物,构建复合脱硫菌群,并考察其脱硫活性和稳定性;探明复合脱硫菌群的生理特性随环境因素的变化规律,并对其脱硫代谢行为及微生物间的共生和拮抗作用进行系统研究;在此基础上,对复合脱硫菌群进行优化及性能研究。
(3)脱硫菌群营养液的组分设计和优化
考察碳源、氮源、吸收剂、微量元素等因素对复合脱硫菌群性能的影响规律,探明相关的影响机理;对脱硫菌群营养液进行组分设计,考察不同组分配方对脱硫菌群活性的影响规律及途径;研究微生物代谢产物与吸收剂、营养液组分间可能存在的化学反应,及其对微生物代谢行为的反作用;在此基础上,对脱硫菌群营养液的组分进行优化,并进行小试研究。
2.生物脱硫反应过程控制技术研究
(1)硫元素的物理-化学-生物循环行为研究
构建沼气生物脱硫系统(包括吸收单元、生物脱硫单元和硫分离单元),在系统中研究硫元素的迁移转化规律;研究H2S在喷淋生物污泥界面的吸附-反应机理,考察生物污泥性质对化学脱硫过程的影响规律;研究HS-、S2-、S和SO42-在生物污泥-气体-液体界面的代谢行为,考察四种不同形态硫元素的转变规律及途径;研究单质硫在生物污泥表面的吸附与解析行为,考察水力特征、循环液物化性质等对该行为的影响;研究硫元素在稳态生物脱硫系统中的分配规律,考察操作参数波动对此特征的影响,同时关联系统的生物脱硫性能,优化分配策略。
(2)环境因素及操作参数的影响机理研究
考察进气H2S负荷、PH值、温度、溶解氧浓度、O2/H2S、营养液和碱液投加量、废液排放量、生物污泥回用比例等环境因素及操作参数对系统稳定性和脱硫性能的影响规律;研究各因素间的协同及拮抗机理;在此基础上,建立生物脱硫反应模拟控制系统和控制策略,严格控制硫酸盐的产生量。
(3)生物脱硫系统的快速启动技术研究
研究生物脱硫系统的各种启动模式,评估各种启动模式下,系统运行的各项性能指标,筛选出生物脱硫系统成功启动的核心指标;比较各种启动模式,确定快速启动方案;研究硫元素在系统启动过程中的迁移转化规律;优化快速启动方案中的各因素构成。
3.沼气生物脱硫集成技术研究
(1)系统的集成设计研究
考察吸收单元、生物脱硫单元、硫分离单元间的物料传递、热量传递和动量传递过程;以确保生物脱硫单元的性能为原则,结合生物脱硫反应器的结构特征,对其他设备进行偶联设计;通过中试,考察系统设备的稳定性和高效性,优化设计参数。
(2)集成系统数控模型构建
根据上述研究成果,构建沼气生物脱硫集成系统的数控模型;采用计算机模拟和现场实验的研究方法,对模型进行参数率定和验证;并利用该模型评估集成系统的稳定性和运行效率,并指导集成工艺的改进和优化,确定最佳集成处理工艺。
4.沼气生物脱硫集成技术工程示范
采用集成处理工艺,建设日处理20000m3沼气的生物脱硫示范工程,解决该工艺在工程放大中的系列问题,进一步完善沼气生物脱硫集成技术系统。
3.2关键技术
1.高效脱硫菌筛选及工程改性技术;
2.硫元素的物理-化学-生物循环行为研究;
3.集成系统数控模型构建。
3.3主要创新点
1.将生物技术引入到脱硫工程菌和复合菌群构建;
2.系统研究硫元素在系统各单元中的物理-化学-生物循环行为,并用以指导生物脱硫反应进程控制;
3.攻克生物脱硫系统的设计瓶颈,建立科学的数控模型。
四、项目预期目标
4.1主要技术指标
1.沼气中硫化氢去除率≥99%左右,净化气品质满足燃烧和发电要求;
2.硫磺产率≥0.75kg/去除kg硫化氢;
3.发表高水平论文5篇,其中SCI、EI论文3篇。
4.获专利2-3项,其中发明专利1项。
4.2主要经济指标
1.建设一个日处理20000m3的沼气资源综合利用示范工程,总投资1654万元,其中沼气生物脱硫工程规模为20000m3/d,日发电约20000kWh。
2.沼气生物脱硫处理成本低于0.5元/m3,沼气清洁利用后的含S化合物(以单质S计算)减排175.12t/a。
4.3社会效益
本项目的顺利实施具有重大社会效益。
首先,随着沼气中硫化氢的有效去除,减少了废气中酸雨气体排放量;其次,沼气生物脱硫技术的实施,保证了沼气的清洁化利用,提高了能源的利用效率;第三,沼气生物脱硫后的产品硫磺可资源化利用,变废为宝;第四,本项目的实施,可替代传统的沼气脱硫技术,降低了工艺运行成本。
综上所述,本项目的实施,兼顾了环境和经济效益,可推进我省乃至我国的节能减排工作。
4.4项目技术应用和产业化前景
本项目技术应用和产业化前景广阔。
首先,在国家层面上,我国正式颁布了《可再生能源法》,并陆续出台了相应的配套措施,并在政策上给予了巨大优惠支持。
因此,中国生物质能发展前景和投资前景极为广阔,而本项目技术属于生物质能利用领域的一项核心技术,也具有广阔的市场前景。
另外,根据我国《可再生能源中长期发展规划》确定的主要发展目标,到2010年,沼气年利用量达到190亿立方米;到2020年,沼气年利用量达到400亿立方米。
在未来数十年内,沼气利用量大幅攀升,也证明了本项目技术应用潜力巨大。
在企业层面上,本项目技术的应用,兼顾了环境和经济效益,产业化驱动力巨大。
另外,依托单位A的示范工程具有显著的示范效应,也为项目技术的应用和产业化奠定了良好基础。
五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解
5.1项目实施方案
在前期国内外相关资料的收集和整理的基础上,进行高效脱硫菌筛选及复合菌群构建技术、生物脱硫反应过程控制技术研究、生物脱硫系统设备开发研究,最后优化沼气生物脱硫集成技术,并进行工程示范。
1.高效脱硫菌筛选及复合菌群构建技术研究
国外成熟生物反应器中脱硫菌的研究→初步筛选高效的脱硫菌→工程脱硫菌构建→性能测试,筛选出高效脱硫菌→复合脱硫菌群的构建及性能研究→脱硫菌群营养液的组分设计和优化→小试研究。
2.生物脱硫反应过程控制技术研究
构建生物脱硫系统小试装置→小试研究→硫元素的物理-化学-生物循环行为研究→环境因素及操作参数的影响机理研究→中试研究→生物脱硫系统的快速启动技术研究。
3.沼气生物脱硫集成技术研究
小试研究→系统的集成设计研究→系统设备的偶联设计研究→集成系统数控模型构建→优化的生物脱硫系统。
4.沼气生物脱硫集成技术工程示范
中试试验→沼气生物脱硫集成技术研究→优化集成技术→调试运行→工程实施→竣工验收。
5.2技术路线
技术路线图如图3所示。
5.3组织方式
本项目由单位A牵头,联合单位B共同进行项目实施,统一组织和规划,确保项目的顺利完成。
1.产权归属
本项目采取大专院校与公司结合方式,共同合作开发,资金筹措由公司(单位A)完成,研究成果共同所有。
2.机构人员
由单位A和单位B共同参与,单位B派遣专家和各相关专业人员参加,公司A派遣设计人员、工艺技术人员参与研究。
3.研究方式
理论研究部分由单位B主持,由其制定研究组织结构、具体研究方法、详细时间进度等工作;中试和工程示范部分工作由单位A和单位B共同承担。
5.4课题分解
本项目可分为4个子课题进行研究:
1.高效脱硫菌筛选及复合菌群构建技术;
2.生物脱硫反应过程控制技术研究;
3.沼气生物脱硫集成技术研究;
4.沼气生物脱硫集成技术工程示范。
六、计划进度安排
本项目计划在两年内完成,具体进度安排如
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- 沼气 生物 脱硫 关键技术 研究 工程 示范 讲解