董晓莹，朱 军，李冰璇，张艳丽，刘昊喆

（1.大连理工大学 盘锦产业技术研究院，辽宁 盘锦 124000；2.阿斯创钛业（营口）有限公司，辽宁 营口115003；3.辽宁省能源研究所有限公司，辽宁 营口 115003）

0 引言

国家环保标准规定，沼气中的H2S浓度一般不超过20 mg/m3，如果不对H2S进行处理而直接利用沼气，将会污染周边环境，对人类健康造成极大威胁，同时腐蚀设备而缩短其使用寿命[1]～[3]。因此，开发适用于去除沼气中H2S的技术是十分必要的。

生物脱硫具有许多传统干法和湿法脱硫所不具备的优势，如条件易控制、能耗和成本低等。自养微生物反硝化脱硫是以硫化物等无机物充当电子供体，通过氧化无机物质来提供合成细胞所需的能量，并将硝酸盐作为电子受体完成降解的过程，因为整个过程不需要额外的碳源，所以极大地节约了脱硫成本[4]，[5]。黄聪[6]通过研究发现，单质硫的回收率受到功能微生物丰度和活性的影响。Ramita Khanongnuch[7]研究了缺氧型生物滴滤塔对H2S的脱除效果，并探讨了3种瞬时条件（液体流量、H2S负荷率和干/湿间歇操作）对生化脱除反应的影响。Eleni Vaiopoulou[8]开发了炼油废水生物法脱H2S工艺，该工艺以硝酸盐为终端电子受体，可将H2S氧化成硫酸盐。但上述研究均未实现产业化应用，为进一步提高脱硫效果，开发高效、低成本的生物脱硫工艺迫在眉睫。

本研究拟考察在缺氧条件下，硝酸盐（代替氧气充当电子受体）对硫化氢的去除效果，从而通过微生物反硝化作用实现氮硫同步脱除的目标。同时，采用响应曲面法对实验值和响应值进行拟合，绘制各因素相互响应曲面，对单因素进行直观分析，从而优化微生物反硝化脱硫的条件，为建立高效的天然气生物净化工艺，并形成具有自主知识产权的生物脱硫成套技术奠定基础。……