餐廚垃圾厭氧暗發(fā)酵產(chǎn)氫研究：添加劑和初始條件的影響.pdf

1、隨著生活水平的提高,餐廚垃圾的產(chǎn)量日益增加,對環(huán)境的影響已引起人們的普遍關注。此外,氫能是最具有潛力的可替代能源之一。在當今能源缺乏的時代,廢棄物產(chǎn)能是解決能源和環(huán)境問題的一個重要措施,利用餐廚垃圾進行厭氧暗發(fā)酵產(chǎn)氫,進行資源回收已逐漸成為研究和探索的熱點。本文以餐廚垃圾作為生物制氫的基質(zhì),接種污水處理廠厭氧顆粒污泥,以礦化垃圾作為餐廚垃圾生物制氫體系的添加劑,利用礦化垃圾的多孔結構和豐富的微生物含量提高產(chǎn)氫性能。主要研究礦化垃圾和堿性

2、添加劑的作用效果和作用機理、關鍵影響因子(接種率、含水率、pH)對產(chǎn)氫性能的影響、發(fā)酵液回流對產(chǎn)氫性能的影響。主要結論如下：
　　 ⑴投加礦化垃圾和堿劑XYF顯著提高了系統(tǒng)的氫氣產(chǎn)量,投加礦化垃圾組、投加堿劑XYF組及同時投加礦化垃圾和堿劑XYF組的產(chǎn)氫量分別為5.2mL/g泔腳(濕重)、16.3mL/g泔腳(濕重)和19.5mL/g泔腳(濕重),相對于餐廚垃圾單獨發(fā)酵(3.6mL/g泔腳(濕重),氫氣產(chǎn)量分別提高了1.4倍,4

3、.5倍和5.4倍。
　　 ⑵礦化垃圾的多孔隙結構和豐富的微生物組成對厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫有顯著的促進作用,餐廚垃圾與礦化垃圾干重比從1∶1.0增加到1∶3.0,相對應的氫氣產(chǎn)量從16.2 mLH2/g泔腳(干重)提高到65.4 mLH2/g泔腳(干重)。
　　 ⑶單個產(chǎn)氫影響因子研究表明,35％污泥接種率時比產(chǎn)氫率達到最大,為290.3 mLH2/gVS,而10％和60％接種率下的比產(chǎn)氫率為37.6 mLH2/gVS和149.7

4、 mLH2/gVS;初始含水率對發(fā)酵產(chǎn)氫的影響較大,95％初始含水率時,最大產(chǎn)氫潛能為424.3mL,相比75％和85％初始含水率時分別提高8.3倍和1.9倍;初始pH6.5時能更適合體系中微生物的生長,產(chǎn)氫率為31.7 mLH2/g泔腳(干重)。
　　 ⑷多個影響因子的正交實驗中,各因子對礦化垃圾體系厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響順序依次為含水率＞接種率＞初始pH;較低的接種率(10％)和含水率(75％)并不適合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的條件,而初始