糖蜜_淀粉与乳品废水厌氧发酵法生物制氢_刘敏

糖蜜、淀粉与乳品废水厌氧发酵法生物制氢刘敏,任南琪,丁杰,李永峰,徐丽英(哈尔滨工业大学环境生物技术研究中心,哈尔滨150090,E-mail:liumin72@sina.com)摘要:采用连续流厌氧发酵法研究了糖蜜废水、淀粉废水与牛奶废水生物制氢,讨论了有机物中3大类物质的厌氧发酵产氢的可行性,并对几种底物的产氢稳定性进行了探讨.结果表明,糖蜜废水与淀粉废水都是较好的厌氧发酵法生物产氢底物,在3大类有机物中碳水化合物是目前技术条件下最具有可能性的原材料.在碳水化合物中,溶解性好的糖比溶解性差的淀粉在目前的技术条件下具有生物产氢可行性,而淀粉比溶解性糖更具有产氢前景.不同底物厌氧生物制氢的生态位范围有所不同,对于溶解性好的糖,稳定运行的工程控制参数为pH4.5±0.3,而溶解性较差的淀粉废水为pH4.0±0.2;厌氧发酵产氢的ORP值也随底物的不同而不同,但总体必须低于-220mV,在-300mV左右时较好.牛奶废水不适用于作为CSTR反应器中发酵法生物制氢底物.关键词:生物制氢;糖蜜废水;淀粉废水;乳品废水;碳水化合物;稳定性中图分类号:X171.1;X792文献标识码:A文章编号:0250-3301(2004)05-0065-05收稿日期:2003-09-26;修订日期:2004-02-16基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(G2000026402)作者简介:刘敏(1972～),男,博士生,主要从事水污染防治技术研究.AnaerobicFermentationBiohydrogenProductionfromMolasses,StarchandMilkWastewatersLIUMin,RENNan-qi,DINGJie,LIYong-feng,XULi-ying(SchoolofMunicipal&EnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,ChinaE-mail:liumin72@sina.com)Abstract:Researchofanaerobicfermentationbiohydrogenproductionfrommolasses,starchandmilkwastewaterinCSTRwascon-ducted.Thetheoreticpossibilityofbiohydrogenproductionfromthreekindsoforganicmaterialsandthehydrogenproducingstabilitywasalsodiscussed.Theresultsindicatedthatmolassesandstarchwastewatersarepreferablefeedsforanaerobicbiohydrogenfermen-tation.Thehydrocarbonistheoptimalfeedinthemainthreekindsoforganicmaterialsatpresenttime.Thesugarswhichdissolvingbetterarepreferablematerialsforbiohydogenproductionthanstarchatpresent,butthestarchisbetterthansugarsforbiohydrogenproductioninthefutureiftheconditionscouldbeencontrolledgood.Thenichesarevarietyalongwiththedifferentoffeeds.Theop-timalpHvaluesofstabilityoperationalcontrollingis4.5±0.3forsugarswastewaterand4.0±0.2forstarchwastewater.TheORPvaluemustlowerthan-220mVandtheoptimalvalueisabout-300mV.Themilkwastewaterisnotthesuitablebiohydrogenproduc-tionmaterialinCSTreactor.Keywords:biohydrogenproduction;molasses;starch;milkwastewaters;carbohydrate;stability长期以来,生物制氢的研究与开发重点集中在光合产氢工艺[1],厌氧发酵法生物制氢技术一直被忽略,但是,通过厌氧发酵法从有机废水中制取氢气以其特有的优势正被越来越多的科技工作者所接受,并在这一方面开展了大量的研究工作[2].研究表明[3],采用厌