添加剂存在下餐厨垃圾厌氧发酵产氢条件优化研究

添加剂存在下餐厨垃圾厌氧发酵产氢条件优化研究添加剂存在下餐厨垃圾厌氧发酵产氢条件优化研究在化石能源逐渐耗竭中，能源问题的重要性越来越突出，而清洁燃料——氢能逐渐成为人们研究的热点，尤其是以富含碳水化合物的废弃物质为基质进行的生物产氢，由于在产生清洁能源的同时实现废弃物的治理和减排而受到广泛关注。本文针对餐厨垃圾厌氧消化产氢的特点，主要研究了添加添加剂以后，厌氧消化体系条件的优化，包括添加剂的最佳添加比例、反应温度、氨氮浓度、含盐量等；考察了不同接种污泥条件下，微生物种群演替过程；测定了水解酶活性，探讨了复合碱剂促进产氢过程的机理。主要研究成果如下：（1）添加表面活性剂与酶的混合物能够抑制产甲烷菌等耗氢菌的生长，提高体系氢气的产量。添加剂的最佳加入量为接种污泥投加量的4％，试验获得的最大氢气浓度为50％，最大氢气产量为114.5mLH2／gVS。（2）提高温度能够明显加快氢气产生的速度并缩短停滞时间，从而能够减少反应器的体积：对三种温度下氢气累积体积浓度采用Gompertz方程进行数学模拟结果表明：反应温度为50℃的体系，几乎没有氢气产生；35℃条件下，反应停滞时间仅为4.3h，比25℃时缩短9.7h，而且35℃可获得7.09mL／h•gVS的产氢速率。此外，产生相同的氢气，35℃条件比25℃下需要的时间缩短了大约70h，因此实际应用中，应该选择35℃作为反应的温度。同时，要控制体系初始含水率90％左右。（3）以微生物生长动力学为基础，推断出氢气含量的变化与产氢菌的变化之间存在dr，：k的比例关系，其系数k为产氢菌的产氢活讲讲试验进行模拟得出表示产氢细菌的比增殖速率及衰减常数的系数如=0.0258及产氢菌产氢过程迟缓期、指数期、稳定期、衰亡期的k分别为0.，，y0.314、0.000、-0.782。并且，也可根据≥来判断产氢菌生长的各个阶段班中微生物菌群的优势程度。