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对比分析HRT对ACR乙醇型和丁酸型发酵制氢系统的影响
  • ISSN号:0253-2468
  • 期刊名称:《环境科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:X703[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012, [2]哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.51508539);国家水体污染控制与治理重大专项(No.2014ZX07405-001)
中文摘要:

以糖蜜废水为基质,采用两套厌氧接触式发酵制氢反应器(ACR)分别在p H为4.5-5.0、5.5-6.0下的启动和运行,以分别考察乙醇型和丁酸型发酵系统在不同水力停留时间(HRT)下的运行特性.结果显示,当进水COD=5000 mg·L-1,HRT从12 h缩短至4 h时,乙醇型发酵制氢系统中的产氢微生物菌属得到不断富集,在HRT=4 h时,系统的产氢速率和污泥比产氢速率分别达到30.1 L·d-1和13.5 mmol·g-1·d-1;而HRT的缩短使得丁酸型发酵系统内生物量减小,导致底物的转化率下降,反应器在HRT为8 h时,系统获得最大产氢速率,为9.3 L·d-1.研究结果也表明,在HRT为4-12 h的运行中,ACR乙醇型发酵系统的产氢效能始终优于丁酸型发酵制氢系统,其单位基质的氢气转化率约为丁酸型发酵的1.5-2.2倍.

英文摘要:

The influence of HRT on the performance of hydrogen production with ethanol-type fermentation and butyric-type fermentation in anaerobic contact reactor( ACR) was compared in this present study. The ethanol-type fermentation and butyric-type fermentation was established by controlled the p H at 4. 5 - 5. 0、5. 5 - 6. 0,respectively. The results showed that hydrogen producing microflor was enriched in ethanol-type fermentation as the HRT was shorted from 12 h to 4 h under constant influent chemical oxygen demand( COD) 5000 mg·L-(-1),and the hydrogen production rate and the specific hydrogen production rate of sludge was peaked at 30. 1 L·d-(-1),13. 5 mmol·g-(-1)·d-(-1)under HRT of 4 h,respectively. Whereas in the butyric-type fermentation system,the biomass concentration was decreased as the HRT was shorted,which induced the substrate degrading efficiency declined,and the hydrogen production rate was climaxed at only 9. 3 L·d-(-1)under HRT of 8 h. This study showed that the hydrogen production capability of ethanol-type fermentation was advantaged over butyric-type fermentation as the HRT of ACR ranged from 4 h to 12 h,and the hydrogen yield of ethanol-type fermentation was 1. 5 - 2. 2 times as that of butyric-type fermentation.

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期刊信息
  • 《环境科学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:汤鸿霄
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  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkxxb@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941073
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2468
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1843/X
  • 邮发代号:82-625
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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