糖類廢棄物厭氧發(fā)酵生物制氫試驗研究.pdf

1、本文論述了糖類廢棄物厭氧發(fā)酵生物制氫試驗研究。 厭氧發(fā)酵生物制氫工藝是一種新型的、低能耗的、清潔的廢棄物資源化處置方式。它不僅能夠生產清潔能源氫氣，還可以利用有機廢物這種用之不竭的可再生能源，有利于環(huán)境保護與社會的持續(xù)發(fā)展。 基于此，采用混合菌種培養(yǎng)技術，以從天然厭氧微生物中篩選出的產氫菌為接種物，以模擬糖類有機廢水和模擬食品固廢為原料，分別進行了連續(xù)和批式試驗，研究了環(huán)境因子和操作條件對產氫過程的影響，探討了提高生物反

2、應器產氫能力的途徑。 以葡萄糖模擬糖類有機廢水進行了連續(xù)厭氧發(fā)酵生物制氫的試驗研究，考察了pH值、HRT、COD濃度、負荷率、溫度、堿度等運行參數對產氫能力的影響，并分析了微生物相的組成。研究結果表明：在中溫條件下，pH值為5.5、HRT為6h時，得到最大產量2.57L/L·d和最大氫氣產率1.83molH2/mol葡萄糖。進水COD濃度和氫氣產量呈正比例關系，和氫氣產率呈反比例關系。COD負荷率和氫氣產量呈正比例關系，和氫氣產

3、率呈反比例關系。反應器在高溫運行時產氫量最高，中溫時產氫量次之，而低溫時的產氫量只有中溫產氫量的一半左右。鏡檢發(fā)現產氫微生物主要為短桿菌，并有少量長桿菌、絲狀菌和鏈狀球菌。由于該產氫污泥發(fā)酵類型為丁酸型發(fā)酵，可以推測反應器內占優(yōu)的主要產氫微生物為梭狀芽孢桿菌屬的丁酸桿菌（Clostridium. Butyricum）。 通過在進水中投加NaHCO3可以加強反應器內的碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)，加強系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，而對發(fā)酵類型和微生物活

4、性沒有影響。本研究通過試驗發(fā)現，可以通過調節(jié)進水堿度的方法來控制反應器中的pH值，取得了良好的效果，并得出了不同溫度下pH值、進水堿度和進水COD濃度三者之間的關系，為實際運行提供了指導。 以米飯模擬食品固廢進行了批式厭氧發(fā)酵生物制氫的試驗研究，考察了中溫條件下pH 值、底物濃度等操作參數對產氫能力的影響，探討了以食品固廢為基質進行厭氧發(fā)酵生物制氫的可行性。試驗確定最佳pH 值為5.0、最佳底物濃度為10g COD/L。在該條件