固定化靜止細(xì)胞脫硫特性及模型化研究.pdf

1、生物脫硫技術(shù)(BDS)對環(huán)境的治理及保護(hù)有著深遠(yuǎn)的影響。BDS操作條件溫和，反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行，能選擇性脫除二苯并噻吩(DBT)及其衍生物等雜環(huán)硫化物，是傳統(tǒng)的加氫脫硫(HDS)在深度脫硫方面上一個(gè)具有應(yīng)用前景的競爭技術(shù)。固定化能夠保持生物催化劑的原始狀態(tài)，加強(qiáng)其性能的穩(wěn)定性；能夠防止細(xì)胞泄漏，使生物催化劑和燃料油容易分離；通過再生活化能夠顯著提高生物催化的脫硫壽命。細(xì)胞固定化技術(shù)有效地促進(jìn)了生物脫硫的工業(yè)化進(jìn)程，正成為生物脫硫研究的

2、一個(gè)重點(diǎn)。 本文以一株具有高效脫硫能力的Gordonia sp．WQ-01A為研究對象進(jìn)行固定化研究，考察了其靜止細(xì)胞的最佳固定化條件，對比了水相中固定化細(xì)胞和靜止細(xì)胞的脫硫性能。研究結(jié)果表明Gordonia sp．WQ-01A最佳固定化條件為：菌株經(jīng)二次活化30℃搖床200 rpm培養(yǎng)36小時(shí)后制備靜止細(xì)胞：固定化載體海藻酸鈉質(zhì)量(SA)分?jǐn)?shù)4％；菌體質(zhì)量(g)與膠液體積(mL)比為1：20；4℃下在3％(w)氯化鈣溶液中充

3、分交聯(lián)。當(dāng)水相中DBT初始濃度達(dá)到0.25 mM，靜止細(xì)胞的最高脫硫率僅為53.6％，而其固定化細(xì)胞的脫硫率超過97％。與靜止細(xì)胞相比，固定化細(xì)胞有較強(qiáng)的溫度，pH等環(huán)境適應(yīng)能力，且受底物抑制影響小。通過活化再生，固定化細(xì)胞可重復(fù)使用3次以上，使用壽命超過360個(gè)小時(shí)。 本文選取正十二烷作為模擬油相，固定化凝膠小球作為催化劑進(jìn)行脫硫?qū)嶒?yàn)，考察油-水-固定化三相體系中固定化Gordonia sp．WQ-01A靜止細(xì)胞降解DBT的