以木薯酒精廢醪為原料,通過調(diào)節(jié)pH值至5.0,在(35±1)℃的中溫條件下進(jìn)行批量式沼氣發(fā)酵實(shí)驗(yàn),發(fā)酵料液的TS濃度設(shè)為6%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氫氣發(fā)酵試驗(yàn)的運(yùn)行時(shí)間為11 d,凈產(chǎn)氣量為1615 mL,產(chǎn)氫潛力為92.13 mL/g(TS)、97.58 mL/g(VS),能源轉(zhuǎn)換效率為1.58%。針對(duì)產(chǎn)氫發(fā)酵和產(chǎn)甲烷發(fā)酵能源轉(zhuǎn)換效率低這一問題,對(duì)產(chǎn)氫、產(chǎn)甲烷聯(lián)合發(fā)酵進(jìn)行了分析,討論了原料種類、接種量、溫度、pH值、發(fā)酵濃度、氫氣分壓等參數(shù)對(duì)聯(lián)合厭氧發(fā)酵的影響以及對(duì)發(fā)酵過程中動(dòng)力學(xué)和菌群的探討,并對(duì)以厭氧產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷聯(lián)合發(fā)酵的方法處理木薯酒精廢醪進(jìn)行了討論。研究結(jié)果可為以后木薯酒精廢醪的能源高效利用提供參考。

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圖1實(shí)驗(yàn)裝置

采用實(shí)驗(yàn)室常規(guī)的批量式發(fā)酵裝置如圖1所示[6]。1.2實(shí)驗(yàn)方法

圖2凈產(chǎn)氣量曲線

實(shí)驗(yàn)的凈產(chǎn)氣量曲線如圖2所示。由圖2可知,試驗(yàn)產(chǎn)氣的規(guī)律為產(chǎn)氣量先上升達(dá)到峰值后又逐漸下降直到產(chǎn)氣結(jié)束。試驗(yàn)發(fā)酵時(shí)間為11d,在發(fā)酵的第1天就開始產(chǎn)氣,產(chǎn)氣量為483mL。產(chǎn)出的氣體能被點(diǎn)燃,并能釋放出大量的熱,經(jīng)測(cè)定氣體中含有的主要成分為氫氣。在發(fā)酵的第2天,凈產(chǎn)氣量達(dá)到了....

圖3氣體含量變化曲線

氣體含量與pH值變化曲線分別如圖3和圖4所示。圖4pH值變化曲線

圖4pH值變化曲線

圖3氣體含量變化曲線由圖3和圖4可以看出,發(fā)酵過程氫氣的含量從發(fā)酵開始逐漸上升,在第4天氫氣含量達(dá)到峰值,為19.32%;其中甲烷的含量呈先下降后上升的趨勢(shì),這是因?yàn)樵谄渲型ㄟ^調(diào)節(jié)pH值的手段,抑制了甲烷菌的活性,使pH值處于產(chǎn)氫菌的范圍之內(nèi),但是由于發(fā)酵體系內(nèi)存在著酸堿緩沖體....

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