減少硫化氫的生物性復合物及方法技術

本發明專利技術是有關于一種減少硫化氫的生物性復合物及方法，其中該減少硫化氫的生物性復合物包括：一載體；以及一棲熱菌屬菌株(Thermus?sp.)，固著于該載體上。因此，利用該棲熱菌屬菌株或固著有該棲熱菌屬菌株的載體與含硫化氫的樣本接觸，便可以減少其中的硫化氫含量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是關于一種。
技術介紹
產生自廢水處理廠的沼氣，屬于一種便宜且對環境有利的再生能源，可做為熱能、電力、化學物的生成或車輛能源的應用。一般而言，此類沼氣中通常含有65 %甲烷、30 % 二氧化碳、4%氮氣、0.2%的硫化氫及其它微量氣體。然而，生產沼氣與天然氣、造紙業與石化煉油等工藝，皆會產生硫化氫，當硫化氫累積濃度高達IOOOppm以上時，則會對機具如發電機等造成嚴重性的腐蝕，也會對人體造成致命性的傷害，因此相關工藝中需盡可能地減少硫化氫的含量。目前氣態硫化氫去除方法主要包含物理法、焚化法、克勞斯法(Claus process)、化學洗滌法及生物法等，其中除了生物法以外，多因耗材更換或設備架設而提高處理費用。不過，即使利用生物法，卻會因生物法處理濃度高達IOOOppm以上的硫化氫有其極限，其中除了因為微生物本身氧化硫化氫的活性具有強弱的差異之外，經微生物氧化的硫化氫會轉變成硫酸而累積在微生物周圍環境，造成微生物周圍環境的PH值下降，進而影響微生物的生長及活性，促使硫化氫的去除能力隨的下降。因此，若能找到一種具有極強的硫化氫氧化能力的微生物，且其即使在周圍環境的PH值降低時，仍可維持良好的硫化氫氧化能力，將可有利于生產沼氣與天然氣、造紙業與石化煉油等產業發展。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，以能將其應用于環境工程、石化工程、食品工程、畜殖場等相關產業中，以去除硫化氫的含量，進而避免其對機具造成嚴重性的腐蝕，亦防止其對人體造成致命性的傷害。為實現上述目的，本專利技術提供的減少硫化氫的生物性復合物，包括:一載體；以及一棲熱菌屬菌株(Thermus sp.),固著于該載體上。所述的減少硫化氫的生物性復合物，其中，該載體選自由活性碳、泥炭土、堆肥、樹皮、蛭石、牡蠣殼、沸石、麥飯石、氫氧化鐵、活性礬土、珍珠石、蛇木、以及人工合成的化學物質所組成的群組中的至少一種。所述的減少硫化氫的生物性復合物,其中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)形成一生物膜包覆該載體。所述的減少硫化氫的生物性復合物，其中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)的16SrDNA 的序列為 SEQ ID N0.3。所述的減少硫化氫的生物性復合物,其中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)是Thermus scotoductus,其中，該Thermus scotoductus為美國標準生物品收藏中心寄存編號ATCC 51532的菌株。本發專利技術提供的減少硫化氫的生物性方法，包括以下步驟:將一棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)與一含硫化氫的樣品接觸。所述的減少硫化氫的生物性方法,其中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)固著于一載體上。所述的減少硫化氫的生物性方法，其中，該載體選自由活性碳、泥炭土、堆肥、樹皮、蛭石、牡蠣殼、沸石、麥飯石、氫氧化鐵、活性礬土、珍珠石、蛇木、以及人工合成的化學物質所組成的群組中的至少一種。所述的減少硫化氫的生物性方法,其中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)形成一生物膜包覆該載體。所述的減少硫化氫的生物性方法,其中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)的16SrDNA的序列為SEQ ID N0.3。所述的減少硫化氫的生物性方法，其中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)是 Thermus scotoductus,其中，該 Thermus scotoductus 為美國標準生物品收藏中心寄存編號ATCC 51532的菌株。本專利技術的耐酸性硫氧化菌株，為一棲熱菌屬菌株(Thermus sp.),且其16S rDNA的序列包含SEQ ID N0.3。綜上所述，一般在石化煉油、沼氣、天然氣及造紙業等產業工藝中，極容易隨著工藝進行而累積產生高濃度的硫化氫氣體(> IOOOppm)，其將會對機具或發電機造成腐蝕作用，亦會對人體造成致命性的傷害。然而，本專利技術可應用于上述相關產業工藝中，亦即其中的棲熱菌屬菌株會將硫化氫氣體轉換成硫酸，且即使隨著硫酸累積導致環境PH值下降，仍可在低pH值下保持良好的硫化氫去除效率，因此可以達到純化沼氣及廢氣等資源再生的目的。附圖說明圖1是本專利技術的實施例一及實施例二中所采用的場式生物濾床(fieldbiofilter)的示意圖。圖2是本專利技術的實施例二中硫化氫濃度與硫化氫移除效率的變化圖，其中圓點代表硫化氫移除效率，三角點代表生物濾床管柱氣體入口的硫化氫濃度，以及正方點代表生物濾床管柱氣體出口的硫化氫濃度。圖3是本專利技術的實施例二中硫化氫輸入量與硫化氫排除能力的關系圖。圖4是本專利技術的實施例二中pH值、細胞數與硫酸根濃度的變化圖，其中圓點代表硫酸根濃度，三角點代表細胞數目，以及棱形點代表PH值，箭頭代表供應新鮮培養基的時間點。圖5是本專利技術的實施例二中溫度與硫化氫移除效率的關系圖，其中空床氣體滯留時間(EBRT)為2分鐘。圖6是本專利技術的實施例二的動力學分析中1/R對1/Cln的線性關系圖，其中氣體流速控制于每小時150公升，生物氣體(沼氣)濃度范圍為1，500至5，OOOppm之間，空床氣體滯留時間為2分鐘。圖7是本專利技術的實施例三中所采用的實驗室等級的生物濾床的示意圖。圖8是本專利技術的實施例三中硫化氫濃度與硫化氫移除效率的變化圖，其中圓點代表硫化氫移除效率，三角點代表生物濾床管柱氣體入口的硫化氫濃度，以及正方點代表生物濾床管柱氣體出口的硫化氫濃度。附圖中主要組件符號說明:排氣扇I ;流量計2 ;豬糞廢水處理系統3 ;營養瓶4 ;反應管柱5 ;氣體入口 51 ;氣體出口 52 ;流出口 53 ;流入口 54 ;蠕動泵6 ;調節器7 ;氣體混合瓶8 ;硫化氫鋼桶9。具體實施例方式本專利技術的一態樣提供一種減少硫化氫的生物性復合物，包括:一載體；以及一棲熱菌屬菌株(Thermus sp.),固著于該載體上。本專利技術的另一態樣提供一種減少硫化氫的生物性方法，包括以下步驟:將一棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)與一含硫化氫的樣品接觸。于本專利技術上述減少硫化氫的生物性方法中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)可固著于一載體上，如此若使該載體與該含硫化氫的樣品接觸，便可減少其中的硫化氫含量。于本專利技術上述減少硫化氫的生物性復合物與方法中，該載體可為活性碳、泥炭土、堆肥、樹皮、蛭石、牡蠣殼、沸石、麥飯石、氫氧化鐵、活性礬土、珍珠石、蛇木、人工合成的化學物質或其組合，其中人工合成的化學物質可為高分子聚合物，例如聚乙烯泡棉、保麗龍等。該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)可形成一生物膜包覆該載體,或者沿著該載體的表面形狀、內部孔隙形成生物膜。本專利技術的再一態樣提供一種耐酸性硫氧化菌株，為一棲熱菌屬菌株(Thermussp.)，且其 16S rDNA 的序列包含 SEQ ID N0.3。此菌株于2011年10月19日寄存于中國臺灣新竹食品工業發展研究所生物資源保存及研究中心，寄存編號為BCRC 910527。除上述菌株外，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)亦可為Thermus scotoductus,其中，該Thermus scotoductus為美國標準生物品收藏中心寄存編號ATCC 51532的菌株。本專利技術的專利技術人于養豬場的廢水污泥中分離出一微生物菌株，并發現其可耐低本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種減少硫化氫的生物性復合物，包括：一載體；以及一棲熱菌屬菌株(Thermus?sp.)，固著于該載體上。

【技術特征摘要】
2011.11.08 TW 1001407741.一種減少硫化氫的生物性復合物，包括: 一載體；以及 一棲熱菌屬菌株(Thermus sp.),固著于該載體上。2.按權利要求1所述的減少硫化氫的生物性復合物，其中，該載體選自由活性碳、泥炭土、堆肥、樹皮、蛭石、牡蠣殼、沸石、麥飯石、氫氧化鐵、活性礬土、珍珠石、蛇木、以及人工合成的化學物質所組成的群組中的至少一種。3.按權利要求2所述的減少硫化氫的生物性復合物，其中，該棲熱菌屬菌株(Thermussp.)形成一生物膜包覆該載體。4.按權利要求3所述的減少硫化氫的生物性復合物，其中，該棲熱菌屬菌株(Thermussp.)的 16S rDNA 的序列為 SEQ ID N0.3。5.按權利要求1至3中任一項所述的減少硫化氫的生物性復合物，其中，該棲熱菌屬菌株(Thermus sp.)是 Thermus scotoductus。6.按權利要求5所述的減少硫化氫的生物性復合物,其中，該Thermusscotoductus為美國標準生物品收藏中心寄存編號ATCC 51532的菌株。7.一種減少硫化氫的生物性方法，包括以下步驟: 將一棲熱菌屬菌株(Th...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾慶平，陳煜沛，
申請(專利權)人：財團法人交大思源基金會，
類型：發明
國別省市：