廚余物厭氧發(fā)酵產氫的研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高，廚余物的產生量與日俱增，若處置不當，不僅污染環(huán)境，更會對人們的身體健康造成重大威脅。如何對其進行及時有效地處理已經越來越受到人們的重視。本實驗以厭氧顆粒污泥為菌種，考慮到顆粒污泥混合菌群內的產甲烷菌會利用酸化階段產生的H2以及H+合成CH4，因此研究了厭氧顆粒污泥不同方式的預處理方法，以達到抑制或消除其中產甲烷菌活性，提高產氫活性的目的，實驗還對不同預處理方法對脫氫酶活性的影響做了研究。隨后，實驗對影響厭氧顆粒污

2、泥產氫活性的主要條件(反應溫度、初始pH、碳氮比、金屬離子等)，以及它們對脫氫酶活性的影響進行了研究，對產氫體系進行了優(yōu)化。最后，實驗對產氫體系中混合菌群進行分離純化，回復投加入體系進行反應后發(fā)現(xiàn)了兩株對產氫過程有顯著影響的微生物，并對其進行了分子生物學鑒定。研究表明：
　　 ⑴不同的預處理方法均對厭氧顆粒污泥的產甲烷活性有明顯抑制，其中熱處理(121℃處理15～25min或80℃～100℃處理30min)時，厭氧顆粒污泥的產氫

3、效率最高，氫氣含量可達54%，其中121℃時處理25min時，反應體系脫氫酶活性最高，表明:該預處理條件對厭氧顆粒污泥中的芽孢的激活作用最為顯著，反應體系中微生物的恢復速度最快。
　　 ⑵厭氧顆粒污泥利用廚余物厭氧發(fā)酵產氫的最佳反應溫度是32±1℃，產氫效率達到116.7 ml/gTS；最適初始pH值范圍在6.5～7.0，氫氣含量達到45%左右；最適碳氮比為20:1，產氫效率為120.27 ml/gTS。體系中脫氫酶活性的變化趨

4、勢與體系產氫效率的變化趨勢并不完全一致，說明體系產氫最適條件與微生物的最適生長條件并不完全吻合。三種金屬離子的最適含量分別為:Ni2+為267.6μg/gTS時，產氫效率達到118.70 ml/gTS； Fe2+為49496.0μg/gTS時，產氫效率達到74.40 ml/gTS；外源添加Mg2+對促進產氫效果不明顯；三種金屬離子對厭氧顆粒污泥產氫活性促進作用的順序是:Nj2+> Fe2+>Mg2+。對脫氫酶活性的促進作用先后順序為:M