發(fā)布時間：2022-01-13 23:28

　　經(jīng)濟的快速發(fā)展加快了化石能源的消耗,同時也促進了氫氣等清潔能源的發(fā)展。生物制氫由于成本低廉,生產(chǎn)過程清潔無污染等優(yōu)勢得到了廣泛認可。本實驗依據(jù)生物制氫的原理,構(gòu)建了流固共筑生物膜ABR生物制氫反應(yīng)器。以糖蜜廢水為底物對構(gòu)建的反應(yīng)器進行啟動實驗,并分別以糖蜜廢水和甜高粱壓榨廢水為底物對啟動成功的ABR反應(yīng)器進行對比運行試驗。研究結(jié)果表明,在溫度為（35±1）℃,進水pH值在6.50～7.00之間,初始HRT為48 h,初始進水COD濃度為952.4 mg/L時啟動反應(yīng)器,通過對進水COD濃度及HRT的分階段調(diào)控,在啟動實驗進行的第39 d,流固共筑生物膜ABR生物制氫反應(yīng)器啟動成功,COD去除率、pH值、ORP等指標(biāo)開始穩(wěn)定,集氣瓶內(nèi)開始有氣泡產(chǎn)生,系統(tǒng)形成乙醇型發(fā)酵。分別以糖蜜廢水和甜高粱壓榨廢水作為底物進行流固共筑生物膜ABR反應(yīng)器的運行實驗,結(jié)果表明,甜高粱壓榨廢水為底物運行反應(yīng)器時的COD去除率最大值為53.9%,單日最大產(chǎn)氫量在進水COD濃度為7500 mg/L左右時達到最大值60.38 L/d,而以糖蜜廢水為底物時的最大COD去除率達到了 75.7%,但產(chǎn)氫量最大值出現(xiàn)在CO... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１研宄的技術(shù)路線??Ｆｉｇ．?１－１?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??

裝置如圖２－１所不，反應(yīng)器由有機玻璃制成，反應(yīng)器整體長９５?ｃｍ、寬１２?ｃ，總?cè)莘e為８０?Ｌ。該反應(yīng)器的有效容積占總?cè)莘e的５４?％為４３．２?Ｌ。反應(yīng)器被流板分為五個格室，其中第五格室容積為１４．４?Ｌ，其主要作用為截留前端格泥，該格室的設(shè)計可以有效減少反應(yīng)過程中污泥的流失。其余各格室有效容?Ｌ，每個格室的下部都設(shè)置傾角為６０°的導(dǎo)流板，將各格室分為上向流室和上下流室的寬度比為５：１，該結(jié)構(gòu)代替攪拌裝置有利于底物與污泥中的微生。反應(yīng)器整體在有機玻璃外均勻纏繞一圈加熱電阻絲，以保證反應(yīng)器的溫度的過程中始終維持在（３５±１）?°Ｃ。在各格室內(nèi)上部設(shè)置１０?ｃｍ厚的鵝卵石孔的有機玻璃做支撐，鵝卵石不僅可以截留剩余污泥防止污泥流失，還可以體，使污泥在其表面形成一層生物膜，同時在活性污泥中加入顆�；钚蕴�，化態(tài)載體在表面形成生物膜，與鵝卵石載體共同構(gòu)成流固共筑生物膜。進水通過恒流泵泵入第一格室，通過調(diào)節(jié)恒流栗的泵速來控制以上下折流的方式個格室最終經(jīng)過出水口流出。每個格室都裝有取樣口，以便對每個格室度及揮發(fā)酸等指標(biāo)進行分析，各格室下方設(shè)有排污口，反應(yīng)器頂端設(shè)有排氣連，產(chǎn)生的氣體通過氣體流量計測量其體積。??Ｉ?泰?Ｉ?Ｉ?Ｉ?５??

在此階段通過其他多項參數(shù)的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在啟動運行試驗進行的第３９?ｄ，反應(yīng)器??第一格室已經(jīng)形成乙醇型發(fā)酵體系，即啟動成功，此時的進水ＣＯＤ濃度為４０３５．８?ｍｇ／Ｌ，??ＣＯＤ去除率為５８．９?％。由圖３－１可知，在此階段，ＣＯＤ去除率逐漸趨于穩(wěn)定，系統(tǒng)穩(wěn)??定性在逐漸提高，微生物有良好的分離分區(qū)，在各個格室發(fā)揮作用。??對比五個格室的ＣＯＤ去除率可知，第一格室去除率始終高于其他格室，這充分說??明了第一格室的產(chǎn)酸菌群作為優(yōu)勢種群發(fā)揮了水解作用，將一些大分子有機物分解，因??此第一格室的ＣＯＤ濃度降低最快。而后端四個格室的ＣＯＤ去除率平均值則逐格室降低，??這是由于后端格室接收到的廢水已經(jīng)過水解，污泥的中微生物生長所需要的養(yǎng)分少于第??一格室，第五格室由于僅接收到一些前端格室流失的剩余污泥，只承擔(dān)了小部分處理量，??所以有一定的ＣＯＤ去除能力但較其他格室低。??７０???５０００??ｇｃ?１?一＾￣總ＣＯＤ去除率?．??６０：二：｜｜認素一＿一進水＿濃度?＿?４５００??５５－＝４ｌｌＳＪ?？?？？？＇？廣廣：＿／??５０?５格室去除％‘?￥??ｇ４５：

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]生物制氫系統(tǒng)固定化載體的選擇與應(yīng)用研究[D]. 曹逸坤.東北林業(yè)大學(xué) 2013
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本文編號：3587343