餐廚垃圾厭氧暗發(fā)酵產(chǎn)氫研究：添加劑和初始條件的影響.pdf

1、隨著生活水平的提高,餐廚垃圾的產(chǎn)量日益增加,對(duì)環(huán)境的影響已引起人們的普遍關(guān)注。此外,氫能是最具有潛力的可替代能源之一。在當(dāng)今能源缺乏的時(shí)代,廢棄物產(chǎn)能是解決能源和環(huán)境問(wèn)題的一個(gè)重要措施,利用餐廚垃圾進(jìn)行厭氧暗發(fā)酵產(chǎn)氫,進(jìn)行資源回收已逐漸成為研究和探索的熱點(diǎn)。本文以餐廚垃圾作為生物制氫的基質(zhì),接種污水處理廠(chǎng)厭氧顆粒污泥,以礦化垃圾作為餐廚垃圾生物制氫體系的添加劑,利用礦化垃圾的多孔結(jié)構(gòu)和豐富的微生物含量提高產(chǎn)氫性能。主要研究礦化垃圾和堿性

2、添加劑的作用效果和作用機(jī)理、關(guān)鍵影響因子(接種率、含水率、pH)對(duì)產(chǎn)氫性能的影響、發(fā)酵液回流對(duì)產(chǎn)氫性能的影響。主要結(jié)論如下：
　　 ⑴投加礦化垃圾和堿劑XYF顯著提高了系統(tǒng)的氫氣產(chǎn)量,投加礦化垃圾組、投加堿劑XYF組及同時(shí)投加礦化垃圾和堿劑XYF組的產(chǎn)氫量分別為5.2mL/g泔腳(濕重)、16.3mL/g泔腳(濕重)和19.5mL/g泔腳(濕重),相對(duì)于餐廚垃圾單獨(dú)發(fā)酵(3.6mL/g泔腳(濕重),氫氣產(chǎn)量分別提高了1.4倍,4

3、.5倍和5.4倍。
　　 ⑵礦化垃圾的多孔隙結(jié)構(gòu)和豐富的微生物組成對(duì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫有顯著的促進(jìn)作用,餐廚垃圾與礦化垃圾干重比從1∶1.0增加到1∶3.0,相對(duì)應(yīng)的氫氣產(chǎn)量從16.2 mLH2/g泔腳(干重)提高到65.4 mLH2/g泔腳(干重)。
　　 ⑶單個(gè)產(chǎn)氫影響因子研究表明,35％污泥接種率時(shí)比產(chǎn)氫率達(dá)到最大,為290.3 mLH2/gVS,而10％和60％接種率下的比產(chǎn)氫率為37.6 mLH2/gVS和149.7

4、 mLH2/gVS;初始含水率對(duì)發(fā)酵產(chǎn)氫的影響較大,95％初始含水率時(shí),最大產(chǎn)氫潛能為424.3mL,相比75％和85％初始含水率時(shí)分別提高8.3倍和1.9倍;初始pH6.5時(shí)能更適合體系中微生物的生長(zhǎng),產(chǎn)氫率為31.7 mLH2/g泔腳(干重)。
　　 ⑷多個(gè)影響因子的正交實(shí)驗(yàn)中,各因子對(duì)礦化垃圾體系厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響順序依次為含水率＞接種率＞初始pH;較低的接種率(10％)和含水率(75％)并不適合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的條件,而初始