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有機負荷對連續生物制氫反應器中氫氣的影響

郝鑫; 敖梓鼎; 卡不貝爾; 季丹丹; 張伊帆; 李永峰 東北林業大學林業學院; 哈爾濱150040
  • cstr
  • ph值
  • 產氫量
  • 有機負荷
  • 乙醇型發酵

摘要:本實驗以紅糖水為發酵基質,污泥為反應起始物,采用連續攪拌釜式反應器(CSTR)。在pH7.0±0.1、氧化還原電位(ORP)為-420mV、溫度(35±1)℃、水力停留時間(HRT)為6h的條件下,產氫量達到穩定水平。(氫氣是乙醇型發酵的主要成分)。通過保持所有其他參數的一致性,我們能夠關注改變有機負荷對氫生產的影響。同時,通過調節pH值,使微生物保持較高的活性。結果表明,當有機負荷從12kg/m-d增加到32kg/m-d時,沼氣和產氫速率持續增加。當有機負荷為32kg/m_-d時,最大產氣速率為18.6L/d,產氫速率為6.4L/d,與原始的12kg/m_-d相比,產氣量分別提高了89%和87%。在系統運行過程中,降低進水pH值至5.85,抑制了厭氧發酵的微生物活性,導致產氫速率下降,ORP增加到-328mV。在此條件下,通過在反應器中加入一定量的NaOH來調節pH值,可使反應器保持較高的乙醇型發酵產氫速率。

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