以葡萄糖為底物的CSTR與IC反應(yīng)器制氫系統(tǒng)運(yùn)行的研究.pdf

1、如今經(jīng)濟(jì)與科技快速發(fā)展，化石能源的過(guò)度開(kāi)采和使用造成一系列環(huán)境問(wèn)題，氣候變暖環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，所以世界各國(guó)都在迫切的希望尋找一種新型的清潔能源代替化石能源的使用。氫能作為一種清潔無(wú)污染又可以再生且含有巨大能量收益的新能源備受世界各國(guó)研究者關(guān)注。厭氧發(fā)酵制氫技術(shù)通過(guò)利用有機(jī)廢水作為微生物生長(zhǎng)代謝的底物，通過(guò)一系列的生化反應(yīng)制氫具有很好的發(fā)展前景。但是其制氫效率不高是工業(yè)化應(yīng)用的最大障礙，如何提高制氫效率也是目前各國(guó)研究者主要研究目標(biāo)。

2、r>　　本文首先用連續(xù)流槽式攪拌反應(yīng)器(CSTR)用葡萄糖作為進(jìn)水底物建立乙醇型厭氧生物制氫反應(yīng)器。實(shí)驗(yàn)首先確立了最佳運(yùn)行HRT=5 h，主要考察通過(guò)調(diào)控進(jìn)水COD濃度和pH快速啟動(dòng)反應(yīng)器以及運(yùn)行過(guò)程中在不同OLR對(duì)系統(tǒng)制氫的影響。研究表明:在較低的pH和進(jìn)水COD濃度環(huán)境下有利于反應(yīng)器的啟動(dòng)，在第八天時(shí)各指標(biāo)穩(wěn)定，在進(jìn)水COD=6000 mg/L時(shí)制氫效率最高，產(chǎn)氣量可達(dá)到37.4(±3.9) L/d，最大產(chǎn)氣量可達(dá)到41.3 L/d

3、同時(shí)最大氫氣含量為56.72％，最大制氫量為23.43 L/d，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程通過(guò)調(diào)控pH值穩(wěn)定在4.2～5.7同時(shí)在這一階段COD去除率則達(dá)到39.45(±2.66)％，ORP穩(wěn)定在-487～-445 mV。
　　第二組實(shí)驗(yàn)同樣以葡萄糖作為反應(yīng)底物利用內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)進(jìn)行厭氧發(fā)酵制氫實(shí)驗(yàn)。同樣確立了最佳運(yùn)行HRT=5 h，主要考察通過(guò)調(diào)控pH值如何快速啟動(dòng)IC反應(yīng)器以及運(yùn)行反應(yīng)器過(guò)程中以不同進(jìn)水COD濃度對(duì)整個(gè)系統(tǒng)制氫的影

4、響。研究可知:較低pH值有利于反應(yīng)器的快速啟動(dòng)，15 d后反應(yīng)器成功啟動(dòng)，運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)進(jìn)水COD濃度為6000 mg/L，溫度為35(±2)℃，在這一階段產(chǎn)氣量可達(dá)到38.4(±9.29)L/d，最大產(chǎn)氣量為45.7 L/d同時(shí)最大氫氣含量65％最大制氫量為29.7 L/d，這一階段COD去除率達(dá)到了最高值48.79％，pH通過(guò)調(diào)控穩(wěn)定在4.12～4.56之間，反應(yīng)過(guò)程中氧化還原電位穩(wěn)定在-472～-426 mV。
　　本文還對(duì)