减少硫化氢的生物性复合物及方法技术

本发明专利技术是有关于一种减少硫化氢的生物性复合物及方法，其中该减少硫化氢的生物性复合物包括：一载体；以及一栖热菌属菌株(Thermus?sp.)，固着于该载体上。因此，利用该栖热菌属菌株或固着有该栖热菌属菌株的载体与含硫化氢的样本接触，便可以减少其中的硫化氢含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种。
技术介绍
产生自废水处理厂的沼气，属于一种便宜且对环境有利的再生能源，可做为热能、电力、化学物的生成或车辆能源的应用。一般而言，此类沼气中通常含有65 %甲烷、30 % 二氧化碳、4%氮气、0.2%的硫化氢及其它微量气体。然而，生产沼气与天然气、造纸业与石化炼油等工艺，皆会产生硫化氢，当硫化氢累积浓度高达IOOOppm以上时，则会对机具如发电机等造成严重性的腐蚀，也会对人体造成致命性的伤害，因此相关工艺中需尽可能地减少硫化氢的含量。目前气态硫化氢去除方法主要包含物理法、焚化法、克劳斯法(Claus process)、化学洗涤法及生物法等，其中除了生物法以外，多因耗材更换或设备架设而提高处理费用。不过，即使利用生物法，却会因生物法处理浓度高达IOOOppm以上的硫化氢有其极限，其中除了因为微生物本身氧化硫化氢的活性具有强弱的差异之外，经微生物氧化的硫化氢会转变成硫酸而累积在微生物周围环境，造成微生物周围环境的PH值下降，进而影响微生物的生长及活性，促使硫化氢的去除能力随的下降。因此，若能找到一种具有极强的硫化氢氧化能力的微生物，且其即使在周围环境的PH值降低时，仍可维持良好的硫化氢氧化能力，将可有利于生产沼气与天然气、造纸业与石化炼油等产业发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以能将其应用于环境工程、石化工程、食品工程、畜殖场等相关产业中，以去除硫化氢的含量，进而避免其对机具造成严重性的腐蚀，亦防止其对人体造成致命性的伤害。为实现上述目的，本专利技术提供的减少硫化氢的生物性复合物，包括:一载体；以及一栖热菌属菌株(Thermus sp.),固着于该载体上。所述的减少硫化氢的生物性复合物，其中，该载体选自由活性碳、泥炭土、堆肥、树皮、蛭石、牡蛎壳、沸石、麦饭石、氢氧化铁、活性矾土、珍珠石、蛇木、以及人工合成的化学物质所组成的群组中的至少一种。所述的减少硫化氢的生物性复合物,其中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)形成一生物膜包覆该载体。所述的减少硫化氢的生物性复合物，其中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)的16SrDNA 的序列为 SEQ ID N0.3。所述的减少硫化氢的生物性复合物,其中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)是Thermus scotoductus,其中，该Thermus scotoductus为美国标准生物品收藏中心寄存编号ATCC 51532的菌株。本发专利技术提供的减少硫化氢的生物性方法，包括以下步骤:将一栖热菌属菌株(Thermus sp.)与一含硫化氢的样品接触。所述的减少硫化氢的生物性方法,其中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)固着于一载体上。所述的减少硫化氢的生物性方法，其中，该载体选自由活性碳、泥炭土、堆肥、树皮、蛭石、牡蛎壳、沸石、麦饭石、氢氧化铁、活性矾土、珍珠石、蛇木、以及人工合成的化学物质所组成的群组中的至少一种。所述的减少硫化氢的生物性方法,其中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)形成一生物膜包覆该载体。所述的减少硫化氢的生物性方法,其中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)的16SrDNA的序列为SEQ ID N0.3。所述的减少硫化氢的生物性方法，其中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)是 Thermus scotoductus,其中，该 Thermus scotoductus 为美国标准生物品收藏中心寄存编号ATCC 51532的菌株。本专利技术的耐酸性硫氧化菌株，为一栖热菌属菌株(Thermus sp.),且其16S rDNA的序列包含SEQ ID N0.3。综上所述，一般在石化炼油、沼气、天然气及造纸业等产业工艺中，极容易随着工艺进行而累积产生高浓度的硫化氢气体(> IOOOppm)，其将会对机具或发电机造成腐蚀作用，亦会对人体造成致命性的伤害。然而，本专利技术可应用于上述相关产业工艺中，亦即其中的栖热菌属菌株会将硫化氢气体转换成硫酸，且即使随着硫酸累积导致环境PH值下降，仍可在低pH值下保持良好的硫化氢去除效率，因此可以达到纯化沼气及废气等资源再生的目的。附图说明图1是本专利技术的实施例一及实施例二中所采用的场式生物滤床(fieldbiofilter)的示意图。图2是本专利技术的实施例二中硫化氢浓度与硫化氢移除效率的变化图，其中圆点代表硫化氢移除效率，三角点代表生物滤床管柱气体入口的硫化氢浓度，以及正方点代表生物滤床管柱气体出口的硫化氢浓度。图3是本专利技术的实施例二中硫化氢输入量与硫化氢排除能力的关系图。图4是本专利技术的实施例二中pH值、细胞数与硫酸根浓度的变化图，其中圆点代表硫酸根浓度，三角点代表细胞数目，以及棱形点代表PH值，箭头代表供应新鲜培养基的时间点。图5是本专利技术的实施例二中温度与硫化氢移除效率的关系图，其中空床气体滞留时间(EBRT)为2分钟。图6是本专利技术的实施例二的动力学分析中1/R对1/Cln的线性关系图，其中气体流速控制于每小时150公升，生物气体(沼气)浓度范围为1，500至5，OOOppm之间，空床气体滞留时间为2分钟。图7是本专利技术的实施例三中所采用的实验室等级的生物滤床的示意图。图8是本专利技术的实施例三中硫化氢浓度与硫化氢移除效率的变化图，其中圆点代表硫化氢移除效率，三角点代表生物滤床管柱气体入口的硫化氢浓度，以及正方点代表生物滤床管柱气体出口的硫化氢浓度。附图中主要组件符号说明:排气扇I ;流量计2 ;猪粪废水处理系统3 ;营养瓶4 ;反应管柱5 ;气体入口 51 ;气体出口 52 ;流出口 53 ;流入口 54 ;蠕动泵6 ;调节器7 ;气体混合瓶8 ;硫化氢钢桶9。具体实施例方式本专利技术的一态样提供一种减少硫化氢的生物性复合物，包括:一载体；以及一栖热菌属菌株(Thermus sp.),固着于该载体上。本专利技术的另一态样提供一种减少硫化氢的生物性方法，包括以下步骤:将一栖热菌属菌株(Thermus sp.)与一含硫化氢的样品接触。于本专利技术上述减少硫化氢的生物性方法中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)可固着于一载体上，如此若使该载体与该含硫化氢的样品接触，便可减少其中的硫化氢含量。于本专利技术上述减少硫化氢的生物性复合物与方法中，该载体可为活性碳、泥炭土、堆肥、树皮、蛭石、牡蛎壳、沸石、麦饭石、氢氧化铁、活性矾土、珍珠石、蛇木、人工合成的化学物质或其组合，其中人工合成的化学物质可为高分子聚合物，例如聚乙烯泡棉、保丽龙等。该栖热菌属菌株(Thermus sp.)可形成一生物膜包覆该载体,或者沿着该载体的表面形状、内部孔隙形成生物膜。本专利技术的再一态样提供一种耐酸性硫氧化菌株，为一栖热菌属菌株(Thermussp.)，且其 16S rDNA 的序列包含 SEQ ID N0.3。此菌株于2011年10月19日寄存于中国台湾新竹食品工业发展研究所生物资源保存及研究中心，寄存编号为BCRC 910527。除上述菌株外，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)亦可为Thermus scotoductus,其中，该Thermus scotoductus为美国标准生物品收藏中心寄存编号ATCC 51532的菌株。本专利技术的专利技术人于养猪场的废水污泥中分离出一微生物菌株，并发现其可耐低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少硫化氢的生物性复合物，包括：一载体；以及一栖热菌属菌株(Thermus?sp.)，固着于该载体上。

【技术特征摘要】
2011.11.08 TW 1001407741.一种减少硫化氢的生物性复合物，包括: 一载体；以及 一栖热菌属菌株(Thermus sp.),固着于该载体上。2.按权利要求1所述的减少硫化氢的生物性复合物，其中，该载体选自由活性碳、泥炭土、堆肥、树皮、蛭石、牡蛎壳、沸石、麦饭石、氢氧化铁、活性矾土、珍珠石、蛇木、以及人工合成的化学物质所组成的群组中的至少一种。3.按权利要求2所述的减少硫化氢的生物性复合物，其中，该栖热菌属菌株(Thermussp.)形成一生物膜包覆该载体。4.按权利要求3所述的减少硫化氢的生物性复合物，其中，该栖热菌属菌株(Thermussp.)的 16S rDNA 的序列为 SEQ ID N0.3。5.按权利要求1至3中任一项所述的减少硫化氢的生物性复合物，其中，该栖热菌属菌株(Thermus sp.)是 Thermus scotoductus。6.按权利要求5所述的减少硫化氢的生物性复合物,其中，该Thermusscotoductus为美国标准生物品收藏中心寄存编号ATCC 51532的菌株。7.一种减少硫化氢的生物性方法，包括以下步骤: 将一栖热菌属菌株(Th...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆平，陈煜沛，
申请(专利权)人：财团法人交大思源基金会，
类型：发明
国别省市：