污泥的馴化和預(yù)處理對蘋果渣厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響.pdf

1、為了解決人類社會的能源短缺和環(huán)境污染兩大難題，人類開始研究一些新的能源來取代化石能源，比如：核能、太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物能和氫能。因為氫能來源豐富、燃燒性能好、無毒、利用形式多等眾多優(yōu)點(diǎn)，使得它倍受人們的關(guān)注。很多方法被用來制取氫氣，在眾多制氫工藝中，發(fā)酵產(chǎn)氫是設(shè)備最簡單、操作最方便、廢物利用最合理和成本最低廉的方法，故被廣大研究者認(rèn)為是最好的制氫方法。
　　 本文以陜西西安果汁廠蘋果渣為發(fā)酵底物，西安西郊污水處理廠濃縮池污

2、泥為菌源，考察污泥中復(fù)雜基質(zhì)的產(chǎn)氫能力。采用一系列的預(yù)處理方法處理污泥，然后用預(yù)處理后污泥與底物蘋果渣進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫實(shí)驗，通過累積產(chǎn)氫量的變化和平均產(chǎn)氫速率來評估底物產(chǎn)氫性能。研究了有機(jī)酸的加入對產(chǎn)氫的影響，初步討論了產(chǎn)氫發(fā)酵機(jī)理。
　　 污泥馴化時間(0、6、9、12和18 h)和污泥的預(yù)處理(煮沸時間、酸堿處理)對以蘋果渣為底物的厭氧發(fā)酵的影響。結(jié)果顯示，污泥的馴化過程可以縮短反應(yīng)的遲滯時間，污泥的煮沸過程比酸堿處理過程要

3、好。最佳的馴化時間和最佳的煮沸時間分別為6 h和30 min。累積產(chǎn)氫量達(dá)到94.68 mL·g-1-TS，平均產(chǎn)氫速率為9.02 mL·g-1-TS h-1，氫氣占總氣體(H2+CO2)的摩爾百分比為50.51％，發(fā)酵溫度為37℃，初始pH為7.0，底物濃度為20 g/L。
　　 使用以蘋果渣作為基底，采用一系列分批實(shí)驗探討有機(jī)酸和活性污泥預(yù)處理(紫外和超聲)對氫氣產(chǎn)量的影響。實(shí)驗結(jié)果顯示活性污泥在紫外燈下照射15 min，得