厭氧接觸發(fā)酵制氫工藝及其運(yùn)行特性.pdf

1、氫氣作為一種清潔、無(wú)污染、高效的能源載體，被認(rèn)為是最有吸引力的新型替代能源之一，其生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家能源科技發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。發(fā)酵法生物制氫技術(shù)，以生物質(zhì)為原料進(jìn)行可再生能源物質(zhì)—?dú)錃獾纳a(chǎn)，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，已成為世界各國(guó)競(jìng)相開(kāi)發(fā)的高新技術(shù)之一。
　　近年來(lái)基于乙醇型發(fā)酵制氫工藝和理論，大量開(kāi)展了以提高該工藝的產(chǎn)氫效率、完善工程控制對(duì)策、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)為最終目的的理論和應(yīng)用研究。但是目前混合菌種乙醇型

2、發(fā)酵產(chǎn)氫系統(tǒng)的產(chǎn)氫效能和穩(wěn)定性能低下，乙醇型發(fā)酵制氫工藝的工程控制對(duì)策還有待完善，產(chǎn)氫效率還有待進(jìn)一步提高。本文針對(duì)以上問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出了厭氧接觸產(chǎn)酸發(fā)酵制氫反應(yīng)設(shè)備，通過(guò)連續(xù)流的試驗(yàn)運(yùn)行，對(duì)發(fā)酵生物制氫法最佳發(fā)酵類(lèi)型—乙醇型發(fā)酵的快速啟動(dòng)的工程控制對(duì)策及其有機(jī)負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)氫效能的影響進(jìn)行了深入的研究。
　　研究結(jié)果證明，厭氧接觸產(chǎn)酸發(fā)酵制氫反應(yīng)設(shè)備的啟動(dòng)，可以污泥負(fù)荷控制為主，pH調(diào)節(jié)為輔助的手段，獲得預(yù)期的乙醇型發(fā)酵類(lèi)型。通過(guò)控制

3、污泥齡，將反應(yīng)器的污泥負(fù)荷控制在2.0~3.0kgCOD/gMLVSS·d，則有利于淘汰系統(tǒng)中的耗氫產(chǎn)甲烷菌。當(dāng)接種污泥為好氧污泥，啟動(dòng)負(fù)荷為15kgCOD/m3·d時(shí)，啟動(dòng)后反應(yīng)系統(tǒng)不需任何調(diào)控，模型反應(yīng)器在啟動(dòng)后25天即形成了穩(wěn)定的乙醇型發(fā)酵。
　　采用啤酒廢水處理廠二沉池的剩余污泥為種泥，在接種量9.16gMLVSS/L、HRT6h、進(jìn)水COD濃度5000mg/L、容積負(fù)荷為20kgCOD/m3·d、pH值5.0~6.6、溫