廚余厭氧發(fā)酵制氫基礎研究.pdf

1、本論文利用厭氧發(fā)酵技術，以污泥為菌種來源，廚余為基質，通過開展間歇實驗的方法探討了污泥的預處理方法對產氫的影響，氫氣發(fā)生特性及影響因子對氫氣發(fā)生的影響，并在總結最佳預處理方法及條件的基礎上，通過開展連續(xù)式發(fā)酵制氫、制甲烷實驗，探討了在同一系統中同時實現兩種清潔氣體生產的可行性，促進了生物質廢棄物的高效利用。
　　 論文以以曝氣污泥為接種物，米飯為主要成分的模擬廚余和南湖底泥為底物，進行了廚余間歇式厭氧發(fā)酵產氫的研究。在利用熱、酸

2、、堿三種預處理方法對污泥進行預處理的對比研究中發(fā)現①接種物熱處理80℃+15min時產氫效果最好，發(fā)酵制氫延遲時間入、最大產氫速率、底物轉化率、最大氫產量分別為：15.32h、64.52mL/h、69.68mL/gCOD、348.4mL，相對于未處理情況，底物轉化率提高了9.21倍。②三種預處理方法中，熱預處理和酸預處理延遲時間相當，而堿處理延遲時間較熱、酸預處理推遲了近14h。③熱、堿預處理方法產氣中沒有甲烷檢出，酸預處理產氣中有甲烷

3、檢出。
　　 關于緩沖劑的添加量對發(fā)酵產氫的影響的研究表明：1.5％添加量的產氫效果最好，發(fā)酵制氫延遲時間入、最大產氫速率、底物轉化率、最大氫產量分別為：12.34h、104.01mL/h、109.12mL/gCOD、645.6mL，其底物轉化率為未添加體系的1.43倍。
　　 論文在總結間歇實驗結果的基礎上，以北部污水處理廠曝氣污泥為接種物，外招餐廳的廚余和南湖底泥為底物，進行廚余連續(xù)式厭氧發(fā)酵制氫及產氫余物甲烷化的研

4、究，結果發(fā)現：①過高的底物濃度使系統酸化，最佳底物濃度為23g/L，水力停留時間為50h。②最佳底物濃度下延遲時間入，最大產氫量、最大比產氫速率及產氫率分別為：30.4、4362.5mL、2.687mL/gVS.h、49.46mL/gVS。③運行過程中pH呈現出先下降再上升的現象，ORP運行穩(wěn)定后在-187～-258mv范圍內波動。④出水組成乙醇和乙酸占出水組成的80％左右，且濃度相當，為典型的乙醇型發(fā)酵。
　　 另外，在采用湖