隨著經(jīng)濟(jì)科技的飛速發(fā)展,化石燃料的過(guò)度使用已經(jīng)造成許多環(huán)境問(wèn)題,尋求清潔綠色能源代替化石燃料已成為世界各國(guó)的能源戰(zhàn)略政策。氫氣以清潔無(wú)污染、可再生性等特點(diǎn)備受研究者關(guān)注。厭氧發(fā)酵生物制氫技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景,但是過(guò)低的產(chǎn)氫效率是實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化應(yīng)用的主要障礙。然而,根據(jù)微生物特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)生物制氫出水可以繼續(xù)被利用來(lái)產(chǎn)生甲烷,這樣這樣既可以降低有機(jī)廢物對(duì)環(huán)境的危害,又可以利用有機(jī)廢物同時(shí)回收氫氣和甲烷來(lái)提高能源回收效率。 本文以連續(xù)流槽式攪拌反應(yīng)器(CSTR)為產(chǎn)酸相和上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)為產(chǎn)甲烷相建立兩相厭氧系統(tǒng)來(lái)同步回收氫氣和甲烷。實(shí)驗(yàn)首先確立產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相最佳運(yùn)行條件,主要考察了可控參數(shù)水力停留時(shí)間(HRT)對(duì)系統(tǒng)的影響。研究表明：產(chǎn)酸相的最佳運(yùn)行HRT條件為5h,獲得產(chǎn)氫率及氫氣含量分別為8.31(±0.11)mmolL-1h-1和59.0(±1.69)%；產(chǎn)甲烷相最佳運(yùn)行HRT條件為18h,獲得產(chǎn)甲烷率及甲烷含量分別為2.14(±0.05) mmol L-1h-1和75.5(±1.19)%。 在產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相各自的最佳運(yùn)行條件下建立兩相厭氧系統(tǒng)回收氫氣和甲烷,并研究...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1CSTR產(chǎn)氫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2.螺動(dòng)栗；3.反應(yīng)器；4.取樣口；5.溫控儀；6.0RP測(cè)定儀；7.攪拌機(jī)；8.出水口；9.水封；10.計(jì).圖2-1CSTR產(chǎn)氫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖采用的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)如圖2-2所示。反應(yīng)器總?cè)莘e為24.5積18.0L;反應(yīng)器由污泥反應(yīng)區(qū)、氣一液一固三相分....

圖2-2UASB產(chǎn)甲焼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

；3.取樣口；4.溫控儀；5.污泥床；6.懸浮層；7.反應(yīng)區(qū)；8.分離區(qū)；9三相分離.濕式氣體流量計(jì)；13.排泥口；14.出水口.圖2-2UASB產(chǎn)甲焼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖3-2CSTR系統(tǒng)啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中液相末端產(chǎn)物組分及含量的變化

0102030405060708090100110120130t⑷圖3-2CSTR系統(tǒng)啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中液相末端產(chǎn)物組分及含量的變化產(chǎn)氧系統(tǒng)運(yùn)行條件的變化不僅影響系統(tǒng)的產(chǎn)氫能力，還可以影響活性污泥中微生物結(jié)構(gòu)和代謝途徑的變化。揮發(fā)酸積累會(huì)使系統(tǒng)pH下降，....

圖4-1UASB系統(tǒng)啟動(dòng)與運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)甲院率及甲焼含量的變化情況

t(d)圖4-1UASB系統(tǒng)啟動(dòng)與運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)甲院率及甲焼含量的變化情況UASB系統(tǒng)運(yùn)行特性系統(tǒng)中的產(chǎn)甲焼菌群最適pH范圍為6.5~8.0,并對(duì)pH的變化非常敏感，pH接近產(chǎn)甲焼菌群活性最高，pH高于8.0或低于6.5時(shí)，產(chǎn)甲焼菌群活性會(huì)受到影響，甲煉速率將大大降低。在UAS....

本文編號(hào)：3904274