微量元素对ABR 发酵产氢产甲烷的影响 |
文件大小：0.22MB格式：pdf发布时间：2013-04-09浏览次数：次
| 【中文关键词】 | 有机废水 厌氧折流板反应器 厌氧发酵 微量元素 |
| 【摘要】 | 为构建厌氧折流板反应器( ABR) 发酵联合产氢产甲烷系统，考察了微量元素对ABR 系统前端格室发酵产氢、后端格室发酵产甲烷的影响。在进水COD 为6 000 mg /L、碱度为1 900 mg /L 的条件下，当未投加微量元素时，系统对COD 的去除率为51%，产氢能力为0． 46 m3 /( m3·d) ，产甲烷能力为0． 68 m3 /( m3·d) ，四格室的厌氧污泥脱氢酶活性均较低; 而在相同运行 条件下，当投加微量元素后，系统对COD 的去除率提高到62% 以上，产氢能力为0． 37 m3 /( m3·d) ，产甲烷能力达到1． 66 m3 /( m3·d) 。研究表明，投加微量元素可有效刺激ABR 发酵联合产氢 产甲烷系统中厌氧污泥的活性，由于ABR 中产甲烷菌等耗氢菌群活性的增强导致发酵产氢作用受到抑制，但产甲烷活性的进一步增强，使系统的处理效能得到明显提高。 |
| 【部分正文预览】 | 厌氧发酵技术是解决环境污染及能源需求问题的重要途径。在高浓度有机废水的厌氧生物处理过程中，可产生大量的氢气、甲烷和二氧化碳等［1］，因此，厌氧生物处理实现能源化的途径主要是制取氢气和甲烷。基于产酸发酵菌群在产氢代谢过程中存在的代谢障碍，利用产酸发酵菌群的代谢产物进行发酵产甲烷，将发酵制氢与甲烷生产有机结合，可以做到有机废水中生物质能源的最大化。厌氧折流板反应器( ABR) 具有生物相分离的特征，可很好地实现产酸发酵菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群在空间上( 各格室中) 的分布，并借助于不同微生物种群的梯级降解作用，将废水中的有机物去除。利用ABR 制氢不仅高效，且能为后续的产甲烷菌群提供充足的基质。因此，以ABR 作为联合产氢产甲烷装置是一个较理想的选择。在厌氧消化系统中，微生物的生长代谢需要Fe、Mn、Zn、Co、Ni、Mo、Se、W、B、F 等微量元素。适当增加这些微量元素可起到促进细胞合成的作用。目前有关微量元素对厌氧发酵系统的影响已有较广泛的研究［2］，但采用的大多是静态试验，鲜见对ABR 产氢产甲烷系统影响的报道。笔者采用4 格室ABR 产氢产甲烷系统，在固定温度、HRT 的条件下，以稀释糖蜜为处理对象，考察了微量元素对其运行的影响，以期为系统的控制提供技术指导。 |
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