赤糖含量對(duì)UASB穩(wěn)定運(yùn)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(diǎn)，具有科研價(jià)值與應(yīng)用前景。本文研究UASB反應(yīng)器在處理污水的同時(shí)進(jìn)行生物制氫時(shí)的各項(xiàng)工程運(yùn)行參數(shù)，總結(jié)了UASB反應(yīng)器啟動(dòng)、穩(wěn)定運(yùn)行階段的特性，并研究了不同赤糖濃度的進(jìn)水對(duì)UASB反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行的影響。
　　實(shí)驗(yàn)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(shí)間8h。啟動(dòng)階段控制C

2、OD濃度在1000mg/L左右，經(jīng)過30天啟動(dòng)完成。啟動(dòng)結(jié)束后將COD濃度調(diào)整到4500～6000mg/L，對(duì)UASB反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行特性進(jìn)行研究。最后通過改變模擬廢水中赤糖的含量，研究有機(jī)負(fù)荷對(duì)UASB生物制氫的影響。整個(gè)實(shí)驗(yàn)歷經(jīng)150天，期間UASB反應(yīng)器系統(tǒng)經(jīng)歷啟動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行再到系統(tǒng)崩潰。
　　啟動(dòng)階段各項(xiàng)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(yùn)行階段各項(xiàng)工程參數(shù)都相對(duì)較為穩(wěn)定，COD去除率最高達(dá)到43％，ORP穩(wěn)定的保持在-380到-440mV之間，進(jìn)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(dá)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(dòng)，且乙醇的含量明顯高于其它有

4、機(jī)酸，說明穩(wěn)定運(yùn)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(jī)負(fù)荷沖擊，直至超出系統(tǒng)所能承受的有機(jī)負(fù)荷沖擊范圍，系統(tǒng)崩潰實(shí)驗(yàn)結(jié)束。進(jìn)水赤糖含量在2.5g/L時(shí)，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(shí)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