模拟淀粉废水厌氧发酵生物制氢

第38卷第2期2OO6年3月四川大学学报(工程科学版)JOURNALOFSICHUANL2NIVERSITY(ENGINEERINGSCIENCEEDITION)V0I．38No．2Mar．2O06文章编号：1009．3087(2006)02．0055．05模拟淀粉废水厌氧发酵生物制氢刘敏，陈滢，任南琪2(1．四川大学建筑与环境学院，四川成都610065；2．哈尔滨工业大学市政环境_-12程学院，黑龙江哈尔滨150090)摘要：采用连续流和静态试验进行了模拟淀粉废水厌氧发酵法生物制氢，探讨了有机负荷(OLR)和pH值对产氢能力和液相末端产物的影响。在连续流反应器中，发酵气体产量和氢产量随负荷的增加而升高；当发酵类型为乙醇型，pH3．9，有机负荷率为22．0ksCOD／(m3·d)时可同时获得最大气体产量和氢气产量；最大比氢产率为87．5lnlH2／g淀粉。在静态试验中，初始pH值在3．54．3时，氢气产量随着pH值增加而增加；pH值范围在4．35．0时氢气产量先是下降随后保持稳定，pH4．3时获得最大氢气产量，最大比氢产率为80lnlH2／g淀粉。结果表明，淀粉废水可以作为厌氧发酵法生物制氢底物。关键词：生物制氢；有机负荷；模拟淀粉废水中图分类号：X24文献标识码：AAnaerobicFermentativeHydrogenBio-productionfromSil~datedStarchWastewaterLIUi~fn1，CHENYing1，RENNan-qi(1．SchoolofArchitectureandEnvirtmment，SichuanUniv．，Chengdu610065，China；2．SchoolofMunicipalandEnvironmentalEllg．，Ha,binInst．ofTechno1．，Harbin150090，China)Abstract：Theexperimentsofanaerobicfermentationhydrogenbio-production(HBP)fromsimulatedstarchwastewaterwereconductedincontinuousandbatchreactor．Efectsoforganicloadingrate(OLR)andpHonhya~nproductioncapacityandliquidproductswereinvestigated．ThebiogasyieldandhydyieldincreasedwiththeincreasingofOLRinCSTR．Aftertheethanol—typefemmntationwasobtained，atpH3．9。theCsIRobtainedmaximumbiogasyieldandhydrogenyield(87．5mlH2／gstarch)simultaneouslywhentheorganicloadingratewasat22．0kgCOD／(m3。d)．Inbatchreactor，hydrogenyieldsincreasedwiththeincreasingofinitialpHvaluefrom3．5to4．3，thendecreasedandkeptstabilizationatpH4．3and5．Themaximunlhydrogenyieldwas80．0mlH2／gstarchatinitialpH4．3．Theresultsindi—catedthatit’Spossibletoproducehya~ogenfromstarchwastewater．‘Keywords：hydrogenproduction；OLR；simulatedstarchwastewater在自然界中，淀粉是一种广泛分布在多种植物中的多糖类储能物质。在植物为原材料的加工过程中会产生大量含淀粉的废水和废弃物。2002年中国的淀粉加工量达到560×lo4t。2002年中国的淀粉生产量达到560×lo4t。淀粉加工过程中生成的收稿日期：2005—07—2o基金项目：四川大学青年科学基金资助项目(200442)作者简介：刘敏(1972一)，男，博士．研舫向：废水生物处理废水浓度COD达5000～60O0mg／L，而废水产量为8．2～8．5t废水／t淀粉⋯1。由此可见，淀粉加工过程中废水产量大，污染严重。在很多以前的研究中，淀粉废物处理时需要杀菌预处理随后将之部分水解成糖，仅有少量研究采用不进行杀菌预处理的厌氧发酵工艺2。研究表明，厌氧发酵生物制氢工艺可以为解决这一问题提供有效的思路。维普资讯http://www.cqvip.com56四川大学学报(工程科学版)第38卷经过多年的探索，生物制氢技术