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利用糖蜜活性炭固定化混合微生物群落厭氧產氫研究
張伊帆; 齊鳳岱; 李曉燕; 孫嘉曼; 王曉彤; 李永峰 東北林業大學林業學院; 哈爾濱150040
- 生物制氫
- 連續混合附著生長反應器
- 糖蜜廢水
- 活性炭
- 廢水處理
摘要：在一種新型連續混合附著生長反應器(CMAGR)中,將糖蜜廢水作為厭氧發酵生物制氫的底物,在連續流動條件下,將曝氣預處理的污泥附著在顆粒活性炭上。結果表明,CMAGR系統在進水COD為2000~6000mg/L、水力停留時間(HRT)為6h、溫度為35c的條件下運行,當pH值和氧化還原電位(ORP)分別為4.16和-434mV時,運行40天后,形成穩定的乙醇型發酵,乙醇和乙酸鹽的濃度之和占液體總產物的89.3%。據估計,沼氣中的H2含量和化學需氧量(COD)去除率分別為46.6%和13%。還研究了有機負載率(OLRs)對CMAGR制氫系統的影響。發現氫氣產量從3.72毫摩爾/升增加到12.51毫摩爾/升,因為OLR從8千克/立方米增加到32千克/立方米。在OLR為32千克/m^3d時,最大產氫速率為12.51毫摩爾/升,在OLR為16千克/m^3d時,底物消耗的最大產氫速率為130.57毫摩爾/升。pH值越大,越有利于丁酸的生產,pH值為4.14時,pH值最高可達0.51摩爾/摩爾。然而,pH值在3.4-3.6和4.1-4.4之間波動時,乙醇/乙酸鹽的比例大于1.1,這表明這些pHs有利于乙醇型發酵。因此,連續混合附著生長反應器(CMAGR)可能是一種很有前途的生物氫發酵附著生長系統。
- 生物制氫
- 連續混合附著生長反應器
- 糖蜜廢水
- 活性炭
- 廢水處理
摘要：在一種新型連續混合附著生長反應器(CMAGR)中,將糖蜜廢水作為厭氧發酵生物制氫的底物,在連續流動條件下,將曝氣預處理的污泥附著在顆粒活性炭上。結果表明,CMAGR系統在進水COD為2000~6000mg/L、水力停留時間(HRT)為6h、溫度為35c的條件下運行,當pH值和氧化還原電位(ORP)分別為4.16和-434mV時,運行40天后,形成穩定的乙醇型發酵,乙醇和乙酸鹽的濃度之和占液體總產物的89.3%。據估計,沼氣中的H2含量和化學需氧量(COD)去除率分別為46.6%和13%。還研究了有機負載率(OLRs)對CMAGR制氫系統的影響。發現氫氣產量從3.72毫摩爾/升增加到12.51毫摩爾/升,因為OLR從8千克/立方米增加到32千克/立方米。在OLR為32千克/m^3d時,最大產氫速率為12.51毫摩爾/升,在OLR為16千克/m^3d時,底物消耗的最大產氫速率為130.57毫摩爾/升。pH值越大,越有利于丁酸的生產,pH值為4.14時,pH值最高可達0.51摩爾/摩爾。然而,pH值在3.4-3.6和4.1-4.4之間波動時,乙醇/乙酸鹽的比例大于1.1,這表明這些pHs有利于乙醇型發酵。因此,連續混合附著生長反應器(CMAGR)可能是一種很有前途的生物氫發酵附著生長系統。
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