餐厨垃圾厌氧发酵制氢添加剂作用研究

来源 :同济大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:aiwen8431071
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会经济的发展,城市人口的增多以及人民生活水平的提高,泔脚废物的产生量日益增大,其环境安全问题也日益成为人们关注的焦点,同时能源的过渡消耗使得能源问题也成为世界性问题。作为未来能源的最佳载体,氢能具有资源丰富、清洁能源、运送、携带和储藏方便等诸多优点。从废弃物资源化和能源问题角度出发,厌氧生物制氢技术是废弃物处理和能源再生的较佳选择。本文在氢能源优势、泔脚基质特性及其生物制氢可行性探索的基础上,进行了泔脚生物制氢添加剂及工艺条件系统研究,主要包括:接种污泥酸碱预处理及合适的浸泡pH值;复合碱性制剂(以下简称碱剂)的作用效果及最佳添加量;碱剂作用下最优环境条件(接种率、含水率和发酵温度)的确定及氮源、Fe形式的影响;碱剂对淀粉类(米饭)、脂肪类(肥肉)、蛋白质类(鸡蛋)和纤维素类(白菜)等单组分制氢的作用效果研究。主要结论如下:(1)接种污泥酸碱预处理可起到富集产氢菌和灭活耗氢菌的双重作用。40%接种率,90%含水率和36℃下,污泥浸泡pH值分别为4和12时,泔脚产氢率分别为14.9和17mL/gVS,较正常发酵提高15倍左右。(2)pH值是厌氧消化过程中需要控制的最重要参数之一。泔脚直接发酵产生的大量有机酸导致系统pH值迅速下降(4.0以下),产氢菌活性受到抑制。碱剂中适量的缓冲成分和碱性物质可将体系pH值控制在适合产氢菌活动的范围(5.0-6.0)。(3)碱剂最佳添加量为泔脚干重的20%,最佳接种率、含水率和发酵温度分别为30%,90%和36℃。最优条件下氢气体积浓度最高达51.78%,泔脚产氢率为117.4mL/gVS。(4)Fe粉添加量分别为泔脚干重的6、10和20%时,泔脚产氢率分别为74.2、61.7和86.6mL/gVS,分别是空白对照(53.8mL/gVS)的1.40、1.15和1.61倍。Fe2(SO43对泔脚产氢有明显的抑制作用。(5)酵母浸膏是很好的有机氮源,添加量分别为泔脚干重的10、20和30%时,泔脚产氢率分别为57.4、71.9和104.9mL/gVS,分别是空白对照(51.5mL/gVS)的1.11、1.40和2.03倍。尿素对氢气产生的滞后时间达20h以上。(6)碱剂可起到促进产氢和抑制甲烷菌活性双重作用。碱剂作用下泔脚、米饭、白菜和鸡蛋体系中H2产量分别是无碱剂对照组的240.0、53.0、3.34和20.0倍,且甲烷产量低于14mL;无碱剂对照组则有大量甲烷生成。米饭、泔脚和白菜是适合的产氢基质。
其他文献
目前对数字滤波器的设计方法有多种,本文在介绍如何应用MATLAB实现几种常用FIR滤波器和IIR滤波器设计的基础上,对满足同一指标要求的七种数字滤波器进行特性分析,并将不同的
<正> 食管癌发病率、病死率居恶性肿瘤前列,手术治疗为首选疗法,现重点讨论以下三个问题。一、评价食管癌手术的标准食管癌手术种类繁多,需有统一标准进行评价。
通过历史短剧表演,可以培养了学生的历史情感和思维能力,培养学生的创新意识和实践能力、学生的团队精神和综合素质。在中学历史教学中引入历史剧表演活动,符合素质教育的要
为了减少煤矿巷道掘进过程中喷射混凝土作业产生的回弹量,达到节资降耗的目的,在混凝土喷射机供水管路中直接串联磁水器,分别用不同磁感应强度条件下的磁化水拌制喷射混凝土,
毛泽东深刻认识到加强党内民主建设的重要性,科学阐述了党内民主建设中的重大原则问题,努力探索加强党内民主建设的途径。尽管由于主客观原因,毛泽东在探索过程中走过弯路。
当前我国高校网络思想政治教育依然存在着许多弊端和不足,其主要问题大致的分为以下几个方面:基础的理论研究相对停滞落后、技术应用不充分、不能从根本上将具体内容和教学形
培养和发展学生的空间思维能力,是工程图学和教学研究中的一个重要课题.本文从工程图学的结构性质和现阶段学生思维活动的特点出发,对培养和发展学生思维能力的方法进行探讨.
传统成像雷达由于发射信号没有利用目标环境信息,难以根据目标成像环境进行合理的雷达波形设计。针对这一情况,结合认知雷达的闭环反馈回路,提出了一种基于压缩感知的认知雷
经济社会的快速发展,对企业的整体财务水平提出了更高的要求,需要企业的财务部门注重具体流程的不断优化,逐渐扩大自身的产业规模。因此,需要加强对企业财务流程未来发展趋势
历史新课标要求以学生为本,创新教学。也就是要求教师在教学中不但要重新设计课堂教学,更要创新课堂教学方法,同时在课堂教学中还要按照新课标的要求以学生为本,也就是围绕学