影响厌氧发酵生物产氢因素的试验研究

本文采用经预热处理后的河底污泥,对其利用有机物厌氧生物产氢过程中的几种主要影响因素进行了试验研究.结果表明,在起始pH值为6.5,反应温度为35 ℃时,该污泥可利用木糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、纤维二糖、淀粉等多种糖类物质为基质产生氢气,其中,以木糖为基质时,累计产氢量和产氢速率均较低;反应温度和起始pH值均对厌氧产氢过程具有显著影响,最佳温度为35 ℃最佳起始pH值为6.5.在上述条件下,以葡萄糖(COD＝20.0 g·L-1)为基质时,可获得最大的累计产氢量为323.75 mlH2·gTVS-1,产氢速率为37.64 mlH2·gTVS-1h-1,气体中氢气含量约为50%.     

嗜热厌氧菌共培养发酵玉米秸秆产氢的研究

氢能是对环境无害且可以替代化石燃料的可持续性能源。利用嗜热厌氧菌暗发酵木质纤维素生产氢气是一种极具潜力的生物制氢技术,具有清洁、高效和可再生的优势。构建解糖热解纤维素菌和热解糖厌氧杆菌共培养体系,考察两株菌株接种比例、总接种量和底物浓度对玉米秸秆发酵产氢的影响。实验结果表明,在发酵体系初始pH值7.0,培养温度60℃条件下,当解糖热解纤维素菌和热解糖厌氧杆菌接种比例为3∶2,菌种总接种量为6%,秸秆浓度为15 g·L^-1时,体系产氢能力最强。此时,发酵体系产氢量累积达到65.6 mL·g^-1-秸秆,氢气含量为46.9%,最大产氢速率为1.47 mL·g^-1h^-1。     

玉米废醪厌氧产氢产甲烷比较研究

氢气和甲烷作为清洁、有效的可再生能源，具有很高的回收价值。通过UASB反应器利用玉米酒精废醪厌氧消化产氢和产甲烷。在UASB产氢的过程中，平均COD去除率为42.21%,日产气量为2560.95 mL,氢气含量为34.08%,比产氢率为1.02 H₂L·g^-1COD;在UASB产甲烷的过程中，平均COD去除率为83.86%,日产气量为1441.43 mL,甲烷含量为68.55%。对比两种消化途径，结果表明：比较产氢产甲烷两种途径，产氢过程更易酸积累，能源回收率较低；相对于厌氧消化产氢来说，低浓度玉米酒精废水更利于产甲烷，废醪COD去除率较高，能源回收率较高。     

不同磷酸盐浓度对厌氧颗粒污泥发酵产氢的影响研究

实验以高浓度有机废水为发酵底物,接种颗粒污泥进行厌氧发酵制氢,研究不同磷酸盐浓度条件下的产氢效果。结果表明:当磷酸盐的浓度为6 mmol.L-1～8 mmol.L-1时,对有机废水制氢具有促进作用,在浓度为8mmol.L-1时,氢气含量为56.3%达到最大。随着磷酸盐浓度的增加,化学需氧量(COD)去除率和出水挥发性脂肪酸(VFA)浓度也逐步提高,但当磷酸盐浓度升至10 mmol.L-1时,由于进水营养比例失衡,产氢产乙酸菌群的活性受到抑制,产气率也因此减少。     

化学促进剂对寒区猪粪沼气发酵的影响及其工程示范

为研究寒区猪粪厌氧发酵产沼气时化学促进剂对反应体系发酵产气的影响,文章进行了化学促进剂的筛选试验以及最佳组合的配比试验,最后进行现场工程投加示范。实验结果显示,除Mo外,添加微量元素和生长因子都改善了产气量,其中,以酵母粉与Fe,Co,Ni的组合最佳;在最佳组合的四因素中,对累计产气量影响程度依次为:酵母粉﹥Co﹥Fe﹥Ni;最优组合为Fe Cl2·4H2O∶Co Cl2·6H2O∶Ni Cl2·6H2O∶酵母粉=3∶1∶1∶1;工程现场投加0.01%化学促进剂后,在10天的沼气发酵观察中,容积产气率基本都维持在0.3 m3·m-3d-1以上,最高达0.37m3·m-3d-1。通过以上结果可知,添加化学促进剂(以酵母粉与Fe,Co,Ni的组合最佳),可以提高低温环境下厌氧发酵的沼气产量和产率,并具有经济可行性和实际效益。     

一体式沼气安全脱硫反应器的操作优化和运行性能

文章采用正交试验考察了曝气量、气液比、脱硫液碱度对一体式沼气安全脱硫反应器脱硫效能的影响.试验结果表明,操作条件对反应器脱硫效能的影响程度为:曝气量＞脱硫液碱度＞气液比.在反应器容积气体负荷为32.5 m3·m-3d-1,硫化氢浓度为10 g · m-3的条件下,最佳操作条件组合为曝气量72 m3·m-3d-1,脱硫液碱度为4000 mg·L-1,气液比为0.625.在反应器容积气体负荷为40 m3·m-3d-1,硫化氢浓度高达20 g·m-3的条件下,反应器的容积硫化物去除率为0.74 kg·m-3d-1,沼气脱硫率为93.8％.一体式沼气安全脱硫反应器脱硫成本为0.11元·m-3和6元·(kg-S)-1.     

高效产氢发酵细菌在不同气相条件下产氢

气相条件是影响高效产氢细菌产氢能力的重要生态因子之。间歇实验结果表明，空气中的氧分子是抑制高效产氢细菌－B49生长发酵的直接原因，二氧化碳也对B49的发酵产氢产生很大的抑制作用，而以氮气和氩气为气相能使B49发挥较高的产氢能力，氮气很可能对B49的发酵产氢有一定的促进作用。     

光合细菌混合菌群利用牛粪污水产氢实验

从自然界多处污泥中取样,采用选择性培养基初步富集出光合细菌混合菌群,采用菌体部分回流法对混合菌群进行筛选和优化,并研究了混合菌群以牛粪污水为原料的产氢特性。结果表明:从活性污泥中利用选择性培养基富集出的光合细菌混合菌群,生长快速、稳定,生长条件和产氢条件都比纯种细菌要求低。采用菌体部分回流装置筛选出了具有较高产氢活性的光合产氢混合菌群,菌体回流的最佳条件为:菌体回流时间36 h,菌体回流量30%,此时混合菌群的产氢活性较高,最大产氢速率达到28.3 m L/(L·h),平均氢气体积分数为55%。混合菌群以牛粪污水为原料产氢时,产氢持续时间216 h,平均产氢速率为11.65 m L/(L·h),原料利用率为71.48%,平均原料转化率为52.60 m L/g。     

牛粪产氢产甲烷联合发酵产能效率的实验研究

为了克服产氢发酵和产甲烷发酵都存在的能源转换效率低这一瓶颈,实验将产氢发酵和产甲烷发酵进行联合,以牛粪为原料,进行产氢产甲烷联合发酵产能效率的研究,以期提升整体厌氧生物处理的产能效率;在产氢发酵阶段,通过调节pH值至5.0,抑制产甲烷菌、中断产甲烷过程的手段来实现产氢发酵,使其在产生氢气的同时生成小分子有机酸及醇类等有机物,当产氢发酵结束后,将产氢余液提供给产氢产乙酸菌和产甲烷菌进行产甲烷发酵,使小分子有机酸及醇类等物质继续代谢生成甲烷;结果显示牛粪产氢产甲烷联合发酵的能源转换效率为28.15%,明显高于牛粪产氢发酵的(9.76%)以及牛粪单独产甲烷发酵的(25.8%);结果表明本实验所建立的产氢产甲烷联合发酵模式能显著提升传统厌氧生物处理的能源转换效率。     

厌氧产氢细菌发酵类型和生态学的研究

本文在厌氧污泥处理高浓度有机废水的基础上，为了提高厌氧产氢细菌的产氢能力，采用间歇厌氧培养实验对产氢菌群生态学进行了研究。产氢菌群生态位、生态因子和种间协同作用的研究表明，Ｏ２、ｐＨ值、ＣＯＤ浓度的变化会引起发酵类型的变化。在厌氧产氢污泥中分离纯菌，通过发酵污泥混菌与纯菌的产氢能力的比较，表明了菌群间协同作用在产氢发酵中的作用。以白糖为供氢体，混菌的最大产氢能力达８４．４ｍｌＨ２／ｇ菌体·ｈ。提出了乙醇型发酵的最优控制因素。     

初始pH值对微波预处理颗粒污泥厌氧发酵制氢的影响

以高浓度有机废水为发酵底物,接种颗粒污泥进行厌氧发酵制氢,通过批量试验研究了初始pH值对经微波预处理后的颗粒污泥厌氧发酵产氢的影响.结果表明:初始pH为9.0时,产氢效果最好,此时的比产氢速率达到24.23 mmolH2·(gCOD·d)-1,COD去除率约为31％,出水挥发性脂肪酸浓度为3768 mg·L-1.     

污泥发酵制氢技术的现状和展望

运用厌氧发酵产氢技术处理污泥制取氢气的研究在国内外已经受到了广泛的关注。本文归纳并分析了厌氧发酵生物制氢的原理、厌氧发酵产氢的途径及其影响因素,并结合国内外研究现状对该技术的应用发展前景进行了探讨。     

沼气发酵外源添加物的研究进展

本文综述了国内外关于利用沼气发酵外源添加物以提高沼气产量的研究现状,并对其应用和研究前景作了展望。     

化学强化初沉污泥厌氧消化产甲烷潜力研究

该试验以化学强化初沉污泥为研究对象,采用中温/高温(35℃/55℃)厌氧消化方法,研究采用化学一级强化处理工艺(CEPT)产生的化学强化初沉污泥厌氧消化产甲烷效果,并对比化学强化初沉污泥在中温、高温工况的厌氧消化产甲烷性能,明确适合化学强化初沉污泥的处理工艺.研究结果表明,化学强化初沉污泥单位VSS累积产甲烷量和VSS...     

厌氧生物水处理技术研究进展

在原有脱碳技术基础上,废水厌氧处理在其他领域的研究与应用被不断拓展.本文介绍了近年来厌氧生物处理技术的新发展,从理论和工艺两个方面,综述了厌氧生物脱硫、生物制氢、厌氧氨氧化、厌氧反硝化的原理、研究、技术开发与应用.     

黑木耳生产残留物厌氧消化试验研究

文章研究了利用厌氧消化技术处理黑木耳生产残留物.采用序批式厌氧消化方式,分别对pH值,产气量,CODCr,进出料TS,VS,粗纤维、凯氏氮等进行测试分析.试验表明:以黑木耳生产残留物为厌氧消化原料,若接种物不足,易产生酸化.厌氧消化料液浓度(TS)15％时,累计总产气量最高,为14876 mL,分别比厌氧消化料液浓度6％,9％和12％时高出23.90％,11.12％和11.26％,说明在实验条件下,黑木耳生产残留物厌氧消化的浓度越高,产气越多.4组处理的出料CODCr浓度相对于进料时分别降低了31.45％,33.75％,36.67％和36.53％.得出黑木耳生产残留物中可被厌氧微生物降解的有机物含量平均为35％左右.厌氧消化液浓度15％时的TS和VS降解率均最大,分别为43.82％和47.42％.4组处理的粗纤维降解率大致相同,平均在57％左右.四组处理的出料干物质中凯氏氮的含量比进料均有所增加.     

猕猴桃皮中温发酵产沼气潜力的实验研究

文章以猕猴桃皮为原料,在恒温30℃的条件下进行批量式沼气发酵试验,实验设计对照组(120 mL接种物)和实验组(120 mL接种物+25.42 g猕猴桃皮)。实验结果表明:实验组沼气发酵时间为27 d,净产气量为2290 mL,计算得出猕猴桃皮的产气潜力分别为512 mL·g^-1TS,522 mL·g^-1VS,是一种较好的沼气发酵原料,为废弃猕猴桃皮的资源化利用提供了新的途径。     

电气石对牛粪厌氧发酵特性的影响

为了提高牛粪厌氧发酵效率,增加产气率,笔者提出在牛粪厌氧发酵过程中加入电气石粉末的方法.通过构建试验装置,进行添加电气石的牛粪厌氧发酵试验,监测各反应器发酵过程中挥发性脂肪酸VFA浓度,COD,氨氮浓度,pH值,细菌的数量及产气量的变化情况,分析电气石的加入量对牛粪厌氧发酵特性的影响.实验结果表明,各反应装置在产酸阶段...     

搅拌对厌氧消化产沼气的影响综述

厌氧消化过程中,混合搅拌技术的应用,可以有效地解决因微生物和可降解有机物无法实际接触而造成的传质困难以及物理、化学和生物学性状不均匀等问题,从而改善反应器的性能并提高厌氧消化的沼气产量。目前,对厌氧消化过程中搅拌所起的作用的认识仍不够深入,本文针对这一问题,对搅拌在厌氧消化过程中所起的作用进行综述。