隨著經(jīng)濟(jì)、科技、工業(yè)化等進(jìn)程的深入發(fā)展,大量CO2的排出,導(dǎo)致全球氣溫升高。全球氣候變暖引起了一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,加之人們對(duì)能源的需求量日益增加,因此尋找一類(lèi)清潔、高效、可再生的能源是當(dāng)務(wù)之急,而氫能以自身的可再生性、清潔燃燒無(wú)污染等特點(diǎn),成為當(dāng)前的新型替代能源,有助于實(shí)現(xiàn)將“低碳環(huán)保”轉(zhuǎn)變?yōu)椤傲闾辑h(huán)�！钡目沙掷m(xù)發(fā)展道路。本文主要研究了負(fù)荷沖擊對(duì)生物制氫反應(yīng)系統(tǒng)的影響,污泥接種培養(yǎng)到實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定產(chǎn)氫過(guò)程中的各種直接可控參數(shù),不同底物（糖蜜、紅糖、紅薯）對(duì)系統(tǒng)的沖擊作用以及對(duì)微生物生態(tài)變異性的影響。研究表明：在生物制氫反應(yīng)器啟動(dòng)的初期,采用改變底物負(fù)荷的方式考察了產(chǎn)氫系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)孜镓?fù)荷從5500mg/L提高到7400mg/L的過(guò)程中,其最大產(chǎn)氣量與產(chǎn)氫量分別為25.39L/d和11.39L/d。當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)氫狀態(tài)時(shí),維持反應(yīng)器內(nèi)底物濃度負(fù)荷為3000mg/L時(shí),底物由糖蜜變?yōu)槌嗵菑U水時(shí),其最大產(chǎn)氫量分別為0.65L/d和1.95L/d,液相末端產(chǎn)物乙酸、丙酸的比例從底物改變前的25.7%和15.4%下降到底物改變后的11.8%和9.47%,發(fā)酵類(lèi)型由混合酸發(fā)酵轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定的... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 生物制氫技術(shù)的應(yīng)用前景
    1.3 生物制氫技術(shù)的主要研究方向
        1.3.1 發(fā)酵法生物制氫技術(shù)
        1.3.2 光合法生物制氫技術(shù)
    1.4 發(fā)酵法生物制氫系統(tǒng)的工藝
    1.5 厭氧發(fā)酵生物制氫的產(chǎn)氫機(jī)理
    1.6
        1.6.1 底物廢水的組分
    1.7 本課題的來(lái)源、目的和意義與主要研究?jī)?nèi)容
        1.7.1 課題來(lái)源
        1.7.2 研究目的及意義
        1.7.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)裝置與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.1 連續(xù)流反應(yīng)裝置
        2.1.2 間歇式實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 種泥
    2.3 實(shí)驗(yàn)廢水
    2.4 分析檢測(cè)的方法
        2.4.1 氣相發(fā)酵產(chǎn)物分析
        2.4.2 液相發(fā)酵產(chǎn)物分析
        2.4.3 生物量的測(cè)定
        2.4.4 氧化還原電位(ORP)
        2.4.5 pH值
        2.4.6 水力停留時(shí)間(HRT)
        2.4.7 COD去除率
3 連續(xù)流生物制氫系統(tǒng)的負(fù)荷沖擊
    3.1 CSTR生物制氫反應(yīng)器的運(yùn)行特性
        3.1.1 運(yùn)行過(guò)程中有機(jī)負(fù)荷的提高方式
        3.1.2 運(yùn)行過(guò)程中液相末端產(chǎn)物的變化規(guī)律
        3.1.3 運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)氣(氫)的變化規(guī)律
        3.1.4 運(yùn)行過(guò)程中pH值和ORP的變化規(guī)律
        3.1.5 負(fù)荷變化對(duì)微生物生態(tài)變異性的影響
    3.2 CSTR生物制氫反應(yīng)器的負(fù)荷沖擊
        3.2.1 底物變化對(duì)液相末端產(chǎn)物的影響
        3.2.2 底物變化對(duì)產(chǎn)氫效能的影響
        3.2.3 底物變化對(duì)化學(xué)需氧量(COD)去除率的影響
        3.2.4 底物變化對(duì)pH和ORP的影響
        3.2.5 底物變化對(duì)微生物生態(tài)變異性的影響
        3.2.6 本章小結(jié)
4 強(qiáng)化污泥對(duì)生物制氫系統(tǒng)負(fù)荷沖擊的恢復(fù)作用
    4.1 厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫污泥的強(qiáng)化
        4.1.1 污泥馴化實(shí)驗(yàn)裝置
        4.1.2 接種污泥的預(yù)處理
    4.2 強(qiáng)化污泥對(duì)產(chǎn)氣量及產(chǎn)氫量的影響
    4.3 強(qiáng)化污泥對(duì)液相末端產(chǎn)物的影響
    4.4 強(qiáng)化污泥對(duì)化學(xué)需氧量(COD)去除率的影響
    4.5 強(qiáng)化污泥對(duì)pH和ORP的影響
    4.6 強(qiáng)化污泥對(duì)微生物生態(tài)變異性的影響
    4.7 本章小結(jié)
5 間歇培養(yǎng)中的負(fù)荷沖擊
    5.1 產(chǎn)氫菌來(lái)源
    5.2 培養(yǎng)液組成
    5.3 底物種類(lèi)對(duì)厭氧發(fā)酵的影響
        5.3.1 不同底物產(chǎn)氫發(fā)酵的可行性分析
        5.3.2 底物種類(lèi)對(duì)液相末端產(chǎn)物的影響
        5.3.3 底物種類(lèi)對(duì)產(chǎn)氣量及氫氣含量的影響
        5.3.4 底物種類(lèi)對(duì)厭氧發(fā)酵生態(tài)因子的影響
        5.3.5 底物種類(lèi)變化對(duì)微生物生態(tài)變異性的影響
    5.4 底物濃度對(duì)厭氧發(fā)酵的影響
        5.4.1 底物濃度變化對(duì)液相末端產(chǎn)物的影響
        5.4.2 底物濃度變化對(duì)產(chǎn)氣量及氫氣含量的影響
        5.4.3 底物濃度變化對(duì)厭氧發(fā)酵生態(tài)因子的影響
        5.4.4 底物濃度變化對(duì)微生物生態(tài)變異性的影響
        5.4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]紅薯淀粉糖化條件的研究[J]. 周玉東.  糧食加工. 2009(01)
[3]不同底物種類(lèi)對(duì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響[J]. 湯桂蘭,湯親青,黃健,劉廣青,孫振鈞.  環(huán)境科學(xué). 2008(08)
[4]厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫微生物的研究進(jìn)展[J]. 宋麗,劉曉風(fēng),袁月祥,閆志英,廖銀章.  生物工程學(xué)報(bào). 2008(06)
[5]接種污泥預(yù)處理對(duì)生物制氫反應(yīng)器啟動(dòng)的影響[J]. 郭婉茜,任南琪,王相晶,張露思,曲媛媛.  化工學(xué)報(bào). 2008(05)
[6]紅薯生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)研究[J]. 朱薇,傅學(xué)正,管天球,毛友輝,歐陽(yáng)小蕓,羅靜瑤.  湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(04)
[7]發(fā)酵生物制氫反應(yīng)器的產(chǎn)氫菌生物強(qiáng)化作用研究[J]. 秦智,任南琪,李建政.  環(huán)境科學(xué). 2007(12)
[8]紅薯莖葉多糖提取物抑菌活性的研究[J]. 張彧,高蔭榆,張錫彬,聶艷玲,于旖斯.  食品與機(jī)械. 2007(05)
[9]HRT對(duì)發(fā)酵產(chǎn)氫厭氧活性污泥系統(tǒng)的影響[J]. 李建政,張妮,李楠,王興祖.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(11)
[10]末端產(chǎn)物對(duì)乙醇型發(fā)酵菌群產(chǎn)氫能力及代謝進(jìn)程的影響[J]. 任南琪,宋佳秀,安東,張汝嘉.  環(huán)境科學(xué). 2006(08)

碩士論文
[1]CSTR生物制氫反應(yīng)器的快速啟動(dòng)及運(yùn)行特性的研究[D]. 韓偉.東北林業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3610203