利用啤酒废水发酵产氢试验研究.pdf

2282o16,VoL36,No．14 农业 与技 术 ※交流园地 利用啤酒废水发酵产氢试验研究 陈 皓 庞 敏 卢安宁 (桂林理工大学，广西 桂林 541004) 摘 要：以广西某啤酒厂废水为基质 ，有效体积 10L的UASB为反应器，利用驯化后的污水厂脱水污泥为种泥进 行发酵产氢。批式试验结果表明，温度和pH值对发酵产氢影响显著，产氢的最佳温度为37℃，最佳pH =5．5， 最大产氢速率达到3．41mL／(Lh·)，产气中氢气的含量达到50．2％。连续流试验表明，在T=37。c、pH=5．5条 件下，最佳HRT=8．Oh，最大产氲速率达到3．29mL／(Lh·)，最大氢含量达49．3％。 关键词：啤酒废水；发酵产氢 中图分类号：TS261 文献标识码：A DOI：10．11974n／yyjs．20160733186 CO：的混合气体经过NaOH溶液的吸收，剩余气体为 引言 H，体积可由量筒刻度读出。 生物制氢可分为光合产氢和发酵产氢 2大类，发酵 石灰水 稀盐酸 搅拌器 气体流量计 碱液 量筒 ‘ 产氢无需光照条件，具有更高的产氢效率，更易于实现 工业化 】。发酵产氢与废水处理相结合，利用废水中的 有机质产氢，既保护环境又可获得氢能，已成为一个研 究热点 [2．。目前，对发酵产氢进行的研究大多是小规模 的间歇试验或半连续流试验，因此利用真实的工业有机 ， 出水 废水进行发酵制氢研究，对推动生物制氢的工业化进程 pH监控器 有重大意义。本研究以广西某啤酒厂废水为产氢基质， 利用UASB厌氧反应器进行发酵产氢，研究其影响因素 进水蠕动泵 ● 和最佳控制参数。 废水箱 循环蠕动泵 恒温水箱 1试验材料与方法 图 1 试验装置及流程示意图 1．1 废水来源 2 批式试验结果与分析 本研究的废水来源为广西某啤酒厂废水，其污水主 要水质指标平均值为CODcr=2150mg／L，TN=72mg／L， 2．1 不同pH值条件下产氢情况 TP=16mgL／，pH=8．5。废水中的COD：N：P约为200：5：1，C、 在UASB中按5．0gMLSS／L的浓度投加驯化好的污 N、P满足微生物生长需要，适当添加必要的常量元素 (Fe、 泥，一次性加入啤酒废水，控制初始 COD在 2050mgL／ Ca、K和Mg)。 左右，搅拌速度6r／min，T=37~C，调节反应体系的pH至 1．2 试验装置 定值，然后每 5h测量一次产气体积，该数值代表前5h内 试验装置如 图1所示，采用具有三相分 离器的 的产气情况。产氢过程完成后 (45h)，更换废水，重新 UASB反应器作为发酵产氢装置，有效体积 10L，由有机 调节pH值，重复上述步骤。不同pH值条件下的试验结 玻璃制成，配有无级调速搅拌器。反应器外面附有循环 果见图2。 水层保温，通过温控仪调控温度，波动范围 士0．2~C。采 由图2可知，不同pH条件