UASB生物制氫反應器的啟動與運行參數(shù)的研究.pdf

1、由于清潔、高效等優(yōu)點,氫氣備受能源界的青睞。而生物制氫技術這項符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的新技術,具有不消耗礦物能源和成本低等優(yōu)點。生物制氫技術分為光合生物制氫技術和厭氧發(fā)酵生物制氫技術。與光合生物制氫技術相比,厭氧發(fā)酵過程制氫具有不受光源限制、產(chǎn)氧能力高、產(chǎn)氫速率快、產(chǎn)氫持續(xù)穩(wěn)定、反應裝置的設計操作簡單、原料來源廣泛且成本低等特點,更易于實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn),受到國內外廣泛關注。雖然厭氧發(fā)酵生物制氫技術已經(jīng)在世界上有廣泛的研究,但是仍沒有投入到生物

2、制氫的產(chǎn)業(yè)化中。因此,本文利用UASB反應器以紅糖作為底物,證明此反應器進行生物制氫的可行性,并對其啟動與運行特征進行研究。
　　 本文以紅糖人工廢水為底物,加入氮磷復合肥作為營養(yǎng)元素,反應器內的溫度控制在(35±1)℃,HRT8h。首先在啟動階段控制COD濃度在4500mg/L,啟動結束后將其調整到6000mg/L并穩(wěn)定運行30天。經(jīng)過63天的運行,UASB反應器內部環(huán)境成功實現(xiàn)了乙醇型發(fā)酵。
　　 ORP穩(wěn)定的保持在

3、-380到-440mV之間。COD去除率最高達到28％左右。盡管進料混合液的pH值變化范圍很大,但是出水pH值始終保持在4.5～5.0之間。產(chǎn)氣量有明顯的增大,最大達到16.844L/d,而氫氣含量也在50％以上。液相末端產(chǎn)物中,乙醇和乙酸的在揮發(fā)酸總量中的所占比例非常的大,并且非常穩(wěn)定的維持在80％～85％的范圍內波動,而且乙醇在液相末端產(chǎn)物中的含量明顯高于乙酸、丙酸和丁酸的含量,形成了典型的乙醇性發(fā)酵。
　　 雖然本實驗證明