木薯酒精廢液厭氧發(fā)酵菌種的篩選及其發(fā)酵試驗(yàn).pdf

1、木薯酒精廢液含有大量有機(jī)污染物質(zhì)，其COD和固體懸浮物濃度都很高。本研究以牛糞作為菌種來源，篩選出適合處理木薯酒精廢液的厭氧發(fā)酵菌，并研究了基質(zhì)濃度、菌種投加量等生態(tài)因子對(duì)廢液厭氧發(fā)酵過程中COD降解以及甲烷產(chǎn)量方面的影響。同時(shí)，采用兩相厭氧工藝處理木薯酒精廢液，并將它的處理效果與之前的單相厭氧發(fā)酵對(duì)比，旨在為該工藝的工業(yè)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。
　　 在實(shí)驗(yàn)過程中，不添加外加刺激離子且在中溫條件下，最佳發(fā)酵效果發(fā)生在基質(zhì)濃度為10倍

2、稀釋液濃度、菌種投加量為16.5g/L、氮源投加比例為COD：N=100:2.5的情況下，此時(shí)COD在15天內(nèi)的累積去除率為85.2％，甲烷產(chǎn)量為223.4ml/gCOD去除。
　　 外來刺激離子的添加以及高溫均對(duì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生影響：在上述最佳條件下，添加微量元素液，能使COD累積去除率達(dá)到92.3％，甲烷產(chǎn)量提高到236.9ml/gCOD去除；堿金屬以及堿土金屬離子的添加，在COD累積去除率以及甲烷產(chǎn)量上與上述對(duì)照組相差不大，但

3、能明顯縮短發(fā)酵時(shí)長(zhǎng)；通過另外兩組不同設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，亞鐵離子的添加對(duì)COD的降解有一定的阻礙，但甲烷產(chǎn)量能明顯提高42.9％；而高溫條件下，COD的降解可達(dá)91％，甲烷產(chǎn)量高達(dá)289.1ml/gCOD去除，相比于對(duì)照組有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　 以厭氧菌接種產(chǎn)酸相的相分離效果不明顯，產(chǎn)酸結(jié)束時(shí)，VFAs換算成COD后，占此時(shí)發(fā)酵液總COD的11％～14％；而接種好氧菌時(shí)，該比值可高達(dá)47.9％。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)：高溫產(chǎn)酸效果比中溫產(chǎn)酸效

4、果好；產(chǎn)酸過程中糖的降解速率明顯快于蛋白質(zhì)；在產(chǎn)酸過程中，隨著 VFAs的累積，堿度呈下降趨勢(shì)，而在產(chǎn)甲烷相中，隨著蛋白質(zhì)等含氮有機(jī)物降解釋放出氨又會(huì)使堿度略有上升。此外，產(chǎn)酸相的末端產(chǎn)物在進(jìn)入產(chǎn)甲烷之前，僅調(diào)節(jié)pH值而不調(diào)節(jié)堿度將會(huì)導(dǎo)致后續(xù)產(chǎn)甲烷相運(yùn)行的失敗。
　　 通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩相厭氧發(fā)酵能在與單相厭氧發(fā)酵COD降解相差不大的情況下縮短發(fā)酵時(shí)長(zhǎng)，且明顯提高甲烷產(chǎn)量。此外，通過對(duì)比還發(fā)現(xiàn)，兩相厭氧污泥比生成量更低，且