高濃度木薯酒精廢醪厭氧發(fā)酵制氫工藝研究.pdf

1、論文旨在通過(guò)單因子試驗(yàn)和優(yōu)化試驗(yàn)，研究發(fā)酵溫度、接種污泥種類、污泥接種率、原水預(yù)處理、接種污泥預(yù)處理、初始pH值及微量元素鉬離子等因子對(duì)木薯酒精廢醪發(fā)酵產(chǎn)氫的影響及各因子的交互作用。木薯酒精廢醪屬于高濃度無(wú)毒有機(jī)廢水，水質(zhì)呈酸性，常溫下不易保存。其中顆粒污泥、二沉池污泥是適合木薯酒精廢醪發(fā)酵產(chǎn)氫的接種物，當(dāng)接種的比例為20％～40％、初始pH值為5.5～7.5，6～7時(shí)，可以達(dá)到的最高比產(chǎn)氫量分別為989.3mLH2/L廢醪和818.6

2、mLH2/L廢醪；試驗(yàn)所采用的好氧污泥比產(chǎn)氫量均低于520mLH2/L廢醪，不適宜作為木薯酒精廢醪發(fā)酵產(chǎn)氫的接種物。加熱和超聲預(yù)處理使得原水中可溶性物質(zhì)的濃度有了不同程度的增加，提高了10％～1.5％的糖類物質(zhì)利用率。水浴加熱和105℃烘干法預(yù)處理后的污泥接種到廢醪中，獲得的最大產(chǎn)氫潛力分別為976.0mL和782.0mLH2/L廢醪，對(duì)糖的利用率分別為77.01％和39.0％，糖類物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化效率分別為14.95％和11.98％。鉬離

3、子可以提高酒精廢醪發(fā)酵體系的比產(chǎn)氫率，縮短發(fā)酵的延滯時(shí)間，其中0.7mg/L的濃度條件下，可以提高比產(chǎn)氫率29.1％。 初始pH值始終是產(chǎn)氫發(fā)酵過(guò)程中影響代謝產(chǎn)物的重要因子。正交試驗(yàn)選取的五個(gè)因子按影響由大到小的順序排列：初始pH值＞污泥接種量＞加熱原水處理＞鉬離子濃度＞原水超聲處理。各組試驗(yàn)中SCOD的降解率不明顯，而可溶糖的降解率相對(duì)較高，約70％～90％之間；但氫氣的比產(chǎn)率與可溶糖的降解率之間并無(wú)直接相關(guān)性。當(dāng)初始pH值為