赤糖含量對UASB穩(wěn)定運行的影響.pdf

1、UASB——升流式厭氧污泥床，是集高效處理污水與厭氧發(fā)酵制氫于一體的反應(yīng)器，它具有不消耗礦物能源、成本低等優(yōu)點，具有科研價值與應(yīng)用前景。本文研究UASB反應(yīng)器在處理污水的同時進行生物制氫時的各項工程運行參數(shù)，總結(jié)了UASB反應(yīng)器啟動、穩(wěn)定運行階段的特性，并研究了不同赤糖濃度的進水對UASB反應(yīng)器穩(wěn)定運行的影響。
　　實驗以赤糖模擬廢水為底物，氮磷復(fù)合肥為營養(yǎng)元素，反應(yīng)器內(nèi)的溫度控制在(35±1)℃，水力停留時間8h。啟動階段控制C

2、OD濃度在1000mg/L左右，經(jīng)過30天啟動完成。啟動結(jié)束后將COD濃度調(diào)整到4500～6000mg/L，對UASB反應(yīng)器穩(wěn)定運行特性進行研究。最后通過改變模擬廢水中赤糖的含量，研究有機負荷對UASB生物制氫的影響。整個實驗歷經(jīng)150天，期間UASB反應(yīng)器系統(tǒng)經(jīng)歷啟動到穩(wěn)定運行再到系統(tǒng)崩潰。
　　啟動階段各項工程參數(shù)均有不同程度的變化，COD去除率由不足10％到40％，產(chǎn)氣量由0增長到10L/d，ORP由-220mv降到-400

3、mv左右，出水pH由6.45降到4.5～5.0之間。發(fā)酵類型由混合型發(fā)酵轉(zhuǎn)變成乙醇型發(fā)酵。
　　穩(wěn)定運行階段各項工程參數(shù)都相對較為穩(wěn)定，COD去除率最高達到43％，ORP穩(wěn)定的保持在-380到-440mV之間，進水pH在6.75～7.25，出水pH值始終保持在4.5～5.0之間。產(chǎn)氣量最大達到27.040L/d，氫氣含量保持在50％以上，液相末端產(chǎn)物中，乙醇和乙酸的含量較大，在80％～85％的范圍內(nèi)波動，且乙醇的含量明顯高于其它有

4、機酸，說明穩(wěn)定運行階段的UASB反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)部形成了典型的乙醇性發(fā)酵。
　　在提升模擬廢水中赤糖含量的階段，即加大反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)有機負荷沖擊，直至超出系統(tǒng)所能承受的有機負荷沖擊范圍，系統(tǒng)崩潰實驗結(jié)束。進水赤糖含量在2.5g/L時，發(fā)酵氣體產(chǎn)量最大，COD去除率最高，說明此赤糖濃度是最適合產(chǎn)氫菌生存的，超過4mg/L時產(chǎn)氫菌開始大量死亡，致使系統(tǒng)崩潰，具體表現(xiàn)為COD去除率降低，產(chǎn)氫量降低，液相末端產(chǎn)物中乙醇含量大幅度減少，低于其它種