有机负荷对连续生物制氢反应器中氢气的影响

摘要：本实验以红糖水为发酵基质,污泥为反应起始物,采用连续搅拌釜式反应器(CSTR)。在pH7.0±0.1、氧化还原电位(ORP)为-420mV、温度(35±1)℃、水力停留时间(HRT)为6h的条件下,产氢量达到稳定水平。(氢气是乙醇型发酵的主要成分)。通过保持所有其他参数的一致性,我们能够关注改变有机负荷对氢生产的影响。同时,通过调节pH值,使微生物保持较高的活性。结果表明,当有机负荷从12kg/m-d增加到32kg/m-d时,沼气和产氢速率持续增加。当有机负荷为32kg/m_-d时,最大产气速率为18.6L/d,产氢速率为6.4L/d,与原始的12kg/m_-d相比,产气量分别提高了89%和87%。在系统运行过程中,降低进水pH值至5.85,抑制了厌氧发酵的微生物活性,导致产氢速率下降,ORP增加到-328mV。在此条件下,通过在反应器中加入一定量的NaOH来调节pH值,可使反应器保持较高的乙醇型发酵产氢速率。