两种类型生物制氢反应器的运行及产氢特性_郭婉茜

两种类型生物制氢反应器的运行及产氢特性_郭婉茜第41卷第4期2009年4月哈尔滨工业大学学报JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYVol.41No.4Apr.2009两种类型生物制氢反应器的运行及产氢特性郭婉茜1,任南琪1,曲媛媛1,王相晶2,向文胜2,孟昭辉1(1.哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,哈尔滨150090,rnq@hit.edu.cn;2.东北农业大学生命科学院,哈尔滨150030)摘要:为探求反应器型式对发酵法生物制氢过程的影响,分别采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR)和颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)接种厌氧活性污泥,从糖蜜废水中制取氢气.运行中控制温度为35℃,通过缩短水力停留时间(HRT)和增加进水COD质量浓度的方式逐渐提高容积负荷(OLR),分别对CSTR系统和EGSB系统的产氢速率、pH、液相末端产物及生物量进行研究.结果表明,两个系统中,产氢速率均随OLR提高而逐渐升高.CSTR的最佳产氢OLR为25～35kg/(m3·d),而EGSB的最佳产氢OLR为70～80kg/(m3·d);此时,CSTR系统的最大产氢速率为6.21L/(L·h),EGSB系统的最大产氢速率可达18.0L/(L·h).稳定运行期,EGSB系统的生物量为27.6gVSS/L,而CSTR的生物量仅为7.8gVSS/L,说明较高的生物量是生物制氢反应器稳定运行和高效产氢的关键.两个系统均可形成乙醇型发酵,说明发酵类型的形成不受反应器型式影响.与CSTR反应器相比,EGSB反应器具有更好的耐酸能力.关键词:生物制氢;CSTR反应器;EGSB反应器;乙醇型发酵;产氢能力中图分类号:X505文献标识码:A文章编号:0367-6234(2009)04-0072-05OperationandhydrogenproductioncharacteristicsindifferenttypesofreactorsGUOWan-qian1,RENNan-qi1,QUYuan-yuan1,WANGXiang-jing2,XIANGWen-sheng2,MENGZhao-hui1(1.StateKeylaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvironment,HarbinInstituteofTechnology