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产氢发酵余液中含有大量的有机物,大多以挥发性脂肪酸和醇类的形式而存在,如直接排放会对环境造成严重污染,需对其作进一步处理后才可排入水体。虽然有人对有机废弃物的连续产氢产甲烷进行了一些探索和研究,但一般将重点放在如何提高产气率,对产氢和产甲烷的如何有效衔接的研究不够充分。本研究在实验室规模上对产氢发酵余液的厌氧发酵产甲烷特性进行了研究。试验分为两个阶段,第一阶段以葡萄糖废水产氢发酵余液为底物进行厌氧发酵产甲烷,考察了初始pH、有机负荷对COD去除效果、产甲烷情况的影响,并与葡萄糖废水直接厌氧发酵产甲烷作比较;第二阶段以污泥水解酸化产氢发酵余液为底物进行厌氧产甲烷,并与污泥水解酸化液直接厌氧发酵产甲烷作了比较。实验结果表明:以某啤酒厂运行的IC反应器中的颗粒污泥为接种物,COD在1000mg/L,有机负荷为2.0kgCOD/(m3·d)为起点进行驯化培养,COD提升到4000mg/L,有机负荷提升到8.0kgCOD/(m3·d)时驯化完成,历时16天。此时COD去除率最高达到97.4%,出水pH维持在6.677.14范围内,出水VFA浓度均在400mg/L以下,容积产气率稳步增加至1.47LCH4/(L·d),物料产甲烷速率最高为197.6mL/gCOD,产气量最大可达到535mL,甲烷含量最高可达66.6%。对葡萄糖产氢发酵余液的初始pH、有机负荷进行了单因素影响分析。结果如下:产氢发酵余液厌氧产甲烷必须添加一定量的碱加以调节,进水初始pH的最佳选择为5.56.0。进水pH为5.5和6.0时,系统内pH在产甲烷菌的适宜范围内,COD去除率可达99.6%,甲烷含量基本维持在60.2%68.6%,最高时达到72.2%。在合适的初始pH下,最佳有机负荷为14.1kgCOD/(m3·d),此时甲烷平均含量和COD平均去除率均达到最大,分别为69.0%和98.6%。对葡萄糖废水产氢发酵余液甲烷发酵和葡萄糖废水直接甲烷发酵做了对比试验,结果表明:有机负荷为14.1kgCOD/(m3·d)时,两者的平均去除率没有差别,分别为98.6%和97.7%;两者的平均甲烷含量分别是69.4%和65.1%。有机负荷为18.0kgCOD/(m3·d)时,两者的平均COD去除率差别变大,分别为97.4%和95.1%;两者的甲烷含量分别为65.5%和61.0%。有机负荷为24.0kgCOD/(m3·d)时,两者的平均COD去除率差别较大,分别为94.4%和87.4%,前者比后者高7.4%,两者的平均甲烷含量为63.0%和56.2%。而且能源回收率前者比后者平均提高了4.7,最高可提高9.2。污泥水解酸化产氢发酵余液甲烷发酵与污泥水解酸化液直接甲烷发酵的有机负荷为10.0 kgCOD/(m3·d),对比试验发现:两者的COD去除率分别为95.6%和90.5%,平均甲烷含量分别是63.1%和59.4%,出水VFA都在300mg/L以下,pH都在7.0左右,能源回收率分别是38.2%和29.4%。通过对颗粒污泥进行扫描电镜观察发现:接种污泥菌种主要有球菌和丝状菌,还有少量杆菌;以葡萄糖产氢发酵液为底物运行结束后,观察到颗粒污泥以甲烷杆菌为优势菌群,还有少量球菌和丝状菌;以污泥水解酸化产氢发酵液为底物运行结束后,观察到颗粒污泥以甲烷杆菌为主,看不到其他菌种。