本文關(guān)鍵詞：SMHABR生物制氫新工藝的啟動(dòng)與運(yùn)行

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【摘要】：本文以厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)作為生物制氫反應(yīng)器,反應(yīng)器分為5個(gè)格室,有效容積43.2 L,溫度為35±1℃,以人工配置的紅糖廢水作為底物,采用混合培養(yǎng)的好氧活性污泥作為接種污泥,研究了ABR反應(yīng)器低負(fù)荷啟動(dòng)與高負(fù)荷啟動(dòng)的對(duì)比,“活性污泥-生物膜”雜合厭氧折流板生物制氫反應(yīng)器(SMHABR)的啟動(dòng)與運(yùn)行以及不同水力停留時(shí)間對(duì)ABR系統(tǒng)處理紅糖廢水效果的影響。研究結(jié)果表明,對(duì)比ABR反應(yīng)器低負(fù)荷啟動(dòng)與高負(fù)荷啟動(dòng),反應(yīng)器在低負(fù)荷啟動(dòng)條件下(進(jìn)水COD為685-3395 mg/L)在處理COD方面效果較好,反應(yīng)器總體COD去除率可達(dá)到70%以上,但在產(chǎn)氫方面效果欠佳；反應(yīng)器在高負(fù)荷啟動(dòng)條件下(進(jìn)水COD約為1300-2500 mg/L)在處理COD方面表現(xiàn)欠佳,反應(yīng)器總體處理率最高時(shí)為48.53%,但在產(chǎn)氫方面效果較好。對(duì)ABR系統(tǒng)進(jìn)行改良,建立新型的“活性污泥-生物膜”雜合厭氧折流板生物制氫反應(yīng)器,研究其乙醇型發(fā)酵的形成及其產(chǎn)氫及COD處理能力。實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行180 d, HRT為12 h,通過分階段提高進(jìn)水COD的方式,可使ABR系統(tǒng)在35 d內(nèi)培育馴化形成乙醇型發(fā)酵菌群體系。進(jìn)水COD在約3500 mg/L時(shí)產(chǎn)氫量最大,總產(chǎn)氫量可達(dá)到44.75 L/d。進(jìn)水COD濃度達(dá)到約7100 mg/L時(shí)COD去除率最大,平均總?cè)コ士蛇_(dá)到49.33%。COD去除率最大值并未與產(chǎn)氫量最大值同時(shí)出現(xiàn),說明產(chǎn)氫最適進(jìn)水濃度與COD去除率最適進(jìn)水濃度并非相同。研究不同水力停留時(shí)間(HRT)對(duì)ABR系統(tǒng)處理糖蜜廢水效果的影響。實(shí)驗(yàn)一共進(jìn)行43 d,通過分階段減少HRT的方式,研究其產(chǎn)氫及COD處理能力。在進(jìn)水COD約為5000 mg/L, HRT為8h時(shí)產(chǎn)氫量最大,平均總產(chǎn)氫量可達(dá)到13.15 L/d; HRT為12 h時(shí),COD去除率最大,平均總?cè)コ士蛇_(dá)到49.17%。產(chǎn)氫量最大時(shí)的HRT (8 h)與COD去除率最大時(shí)的HRT (12 h)不同。
【關(guān)鍵詞】：活性污泥 生物膜 制氫 厭氧折流板反應(yīng)器
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ116.2;X703
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題背景8
• 1.2 制氫研究現(xiàn)狀與發(fā)展8-10
• 1.2.1 氫能應(yīng)用前景9
• 1.2.2 厭氧發(fā)酵生物制氫9-10
• 1.3 厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)10-13
• 1.3.1 厭氧生物處理技術(shù)10-11
• 1.3.2 ABR發(fā)展歷程11
• 1.3.3 ABR反應(yīng)器工藝結(jié)構(gòu)及工藝特征11-12
• 1.3.4 ABR主要特點(diǎn)12-13
• 1.3.5 ABR制氫研究現(xiàn)狀13
• 1.4 ABR與CSTR、UASB對(duì)比13-14
• 1.4.1 反應(yīng)器的啟動(dòng)對(duì)比13
• 1.4.2 COD去除率對(duì)比13-14
• 1.4.3 產(chǎn)氫效率對(duì)比14
• 1.4.4 ABR系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比14
• 1.5 本論文研究的目的、意義及主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 1.5.1 本論文研究的目的與意義14
• 1.5.2 本論文研究?jī)?nèi)容技術(shù)路線路14
• 1.5.3 本論文研究?jī)?nèi)容及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)14-16
• 2 實(shí)驗(yàn)裝置、材料與方法16-18
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置16
• 2.2 實(shí)驗(yàn)用廢水16
• 2.3 接種活性污泥16-17
• 2.4 分析方法及儀器17-18
• 3 SMHABR系統(tǒng)低負(fù)荷啟動(dòng)與高負(fù)荷啟動(dòng)對(duì)比18-23
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)18
• 3.2 低負(fù)荷啟動(dòng)18-20
• 3.2.1 啟動(dòng)的控制條件18
• 3.2.2 COD變化規(guī)律18-19
• 3.2.3 氫氣產(chǎn)量19
• 3.2.4 pH變化規(guī)律19-20
• 3.3 高負(fù)荷啟動(dòng)20-22
• 3.3.1 啟動(dòng)的控制條件20
• 3.3.2 COD變化規(guī)律20-21
• 3.3.3 氫氣產(chǎn)量21
• 3.3.4 pH變化規(guī)律21-22
• 3.4 本章小結(jié)22-23
• 4 “活性污泥-生物膜”ABR生物制氫反應(yīng)器(SMHABR)的構(gòu)建、啟動(dòng)與運(yùn)行23-35
• 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸O(shè)計(jì)23-24
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>23
• 4.1.2 SMHABR乙醇型發(fā)酵制氫系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)23-24
• 4.2 SMHABR乙醇型發(fā)酵制氫系統(tǒng)工藝的建立24-32
• 4.2.1 SMHABR系統(tǒng)的COD去除率24-25
• 4.2.2 SMHABR系統(tǒng)的產(chǎn)氫速率25-27
• 4.2.3 SMHABR系統(tǒng)的液相末端產(chǎn)物27-31
• 4.2.4 SMHABR系統(tǒng)的pH值31-32
• 4.3 本章小結(jié)32-35
• 5 工程控制參數(shù)HRT的調(diào)控對(duì)SMHABR系統(tǒng)處理糖蜜廢水效果的影響35-41
• 5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸O(shè)計(jì)35
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>35
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)35
• 5.2 不同HRT條件下SMHABR制氫系統(tǒng)的效能分析35-39
• 5.2.1 不同HRT對(duì)SMHABR系統(tǒng)COD去除率的影響35-36
• 5.2.2 不同HRT對(duì)SMHABR系統(tǒng)產(chǎn)氫速率的影響36-37
• 5.2.3 不同HRT對(duì)SMHABR系統(tǒng)pH值的影響37-39
• 5.3 本章小結(jié)39-41
• 結(jié)論41-43
• 參考文獻(xiàn)43-47
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文47-48
• 致謝48-49

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1 任南琪,李永峰,鄭國(guó)香,林海龍,張蕊;生物制氫:Ⅰ.理論研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2004年S1期

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3 李永峰,任南琪,胡立杰,史英;生物制氫系統(tǒng)及其產(chǎn)氫機(jī)制[J];能源環(huán)境保護(hù);2005年02期

4 侍霞;薛志根;;生物制氫的前景展望[J];科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng);2007年11期

5 趙勇;;國(guó)際生物制氫研究核心期刊共引分析及其知識(shí)圖譜[J];中國(guó)科技期刊研究;2009年06期

6 胡雪竹;高宛莉;張春學(xué);于潘;江雨;;生物制氫的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景[J];中國(guó)校外教育;2011年03期

7 ;我國(guó)首次完成生物制氫中試研究[J];發(fā)明與革新;2000年04期

8 魏琪,孫啟玲,張興宇;關(guān)于生物制氫[J];微生物學(xué)雜志;2002年06期

9 李永峰,任南琪,丁杰,林海龍,鄭國(guó)香,崔有貴;生物制氫:Ⅱ.工程應(yīng)用問題[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2004年S1期

10 任保增,唐大惠,李揚(yáng),胡慶麗,樊耀亭;厭氧發(fā)酵生物制氫試驗(yàn)研究[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2004年04期

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1 陳大明;張潔;徐萍;江洪波;夏蕓;于建榮;;生物制氫研發(fā)態(tài)勢(shì)分析[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（一）[C];2007年

2 任南琪;;我國(guó)發(fā)酵法生物制氫研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[A];2008中國(guó)生物質(zhì)能源技術(shù)路線標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)論壇論文集[C];2008年

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4 任保增;唐大惠;樊耀亭;;厭氧發(fā)酵生物制氫放大試驗(yàn)研究[A];第一屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(下)[C];2004年

5 任南琪;;有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫中試研究與開發(fā)[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊(cè)）[C];2001年

6 馬紅翠;陳景潤(rùn);樊耀亭;;水解預(yù)處理對(duì)秸稈類生物質(zhì)發(fā)酵生物制氫的影響[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)2008年中西部地區(qū)無機(jī)化學(xué)、化工學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2008年

7 陳紅;李永峰;徐菁利;鄧婕璇;郜爽;;高效產(chǎn)氫菌種Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.連續(xù)流厭氧發(fā)酵生物制氫的研究[A];2010中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第四卷)[C];2010年

8 宮曼麗;任南琪;邢德峰;李建政;;生物制氫反應(yīng)系統(tǒng)初始容積負(fù)荷對(duì)乙醇型發(fā)酵形成的影響[A];21世紀(jì)太陽能新技術(shù)——2003年中國(guó)太陽能學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

9 田堅(jiān);趙新樂;宋博;翁占坤;金麗虹;肖作江;陳光;;群策群力 確保實(shí)現(xiàn)全面小康 未雨綢繆 積極研發(fā)新型能源[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國(guó)科技工作者的歷史責(zé)任——中國(guó)科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2003年

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1 記者王喜霖;“生物制氫”工程在哈奠基[N];科技日?qǐng)?bào);2002年

2 記者 張麗輝 郭偉 通訊員 傅春秘 王東琦;光合生物制氫有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];河北日?qǐng)?bào);2007年

3 商艷凱　記者 趙宇清;哈工大生物制氫突破溫度限制[N];黑龍江日?qǐng)?bào);2011年

4 趙巖;哈工大“生物制氫”工程進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化[N];中國(guó)信息報(bào);2002年

5 邢新會(huì);林章凜;曹竹安;應(yīng)用前景廣闊 瓶頸亟待突破[N];中國(guó)化工報(bào);2002年

6 閆佳;智者樂水 護(hù)衛(wèi)生命之源[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

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1 張軍合;太陽能光合生物制氫系統(tǒng)及其光譜耦合特性研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

2 岳莉然;以赤糖為基質(zhì)的生物制氫生態(tài)系統(tǒng)與工藝[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

3 劉曉燁;新型復(fù)合式厭氧折流板生物制氫反應(yīng)器的啟動(dòng)與運(yùn)行[D];東北林業(yè)大學(xué);2014年

4 宗文明;暗—光耦聯(lián)兩步法生物制氫及相關(guān)技術(shù)的研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

5 陳紅;B.R3菌株生物制氫系統(tǒng)發(fā)酵條件與化學(xué)增強(qiáng)技術(shù)研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2013年

6 趙亞;CO厭氧發(fā)酵制氫工藝基礎(chǔ)及反應(yīng)器性能研究[D];大連理工大學(xué);2011年

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1 丁睿;以糖蜜廢水為底物的IC生物制氫反應(yīng)器的啟動(dòng)與運(yùn)行[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年

2 鄭陽;SMHABR生物制氫新工藝的啟動(dòng)與運(yùn)行[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年

3 王鐵濱;生物制氫—水處理生產(chǎn)示范工程自動(dòng)化系統(tǒng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2007年

4 劉大猛;含生化反應(yīng)的固定化細(xì)胞光生物制氫反應(yīng)器內(nèi)的多相傳輸模型[D];重慶大學(xué);2010年

5 陳蕾;金屬離子對(duì)光合生物制氫的影響研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

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8 馬晶偉;糖類廢棄物厭氧發(fā)酵生物制氫試驗(yàn)研究[D];湖南大學(xué);2007年

9 曹逸坤;生物制氫系統(tǒng)固定化載體的選擇與應(yīng)用研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2013年

10 章佩麗;再生植物纖維厭氧發(fā)酵生物制氫試驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：818045