外源氫厭氧發(fā)酵原位合成甲烷的實驗研究

【摘要】：降低沼氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)是提高沼氣利用效率的重要途徑.分別以營養(yǎng)液和水稻秸稈作為發(fā)酵底物,在發(fā)酵瓶(500mL)中利用外源H2和CO2厭氧發(fā)酵原位合成CH4.實驗探索發(fā)酵溫度、外源氣體組成(H2與CO2體積比)對發(fā)酵過程中的產(chǎn)氣規(guī)律和組成的影響,以確定適宜的反應(yīng)條件;根據(jù)不同條件下食氫產(chǎn)甲烷菌利用H2和CO2的發(fā)酵表現(xiàn),解析沼氣中各組分的變化規(guī)律.沼氣中CH4的相對體積分?jǐn)?shù)隨著溫度、外源氣體組成(H2與CO2體積比)的升高而升高;以營養(yǎng)液為底物的厭氧發(fā)酵中,外源氫氣的引入能明顯提高厭氧發(fā)酵沼氣產(chǎn)量和CH4的體積分?jǐn)?shù),外源氣體H2與CO2的體積比以5∶1為宜,發(fā)酵適宜的溫度在55~65℃之間.以秸稈為底物的厭氧發(fā)酵中,溫度以55℃為宜,以純H2作為外源氣為宜,流量為180mL/(L·d)的條件下,沼氣中CH4相對體積分?jǐn)?shù)達(dá)到75.5%. 【作者單位】： 浙江工業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 厭氧發(fā)酵 沼氣 氫氣 甲烷 二氧化碳 水稻秸稈
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年項目(51108416) 浙江省科技廳重大專項國際合作項目(2011C14023)
【分類號】：TQ221.11;TQ929
【正文快照】： 可再生能源緊缺和生物質(zhì)廢棄物資源化利用是當(dāng)今世界面臨的重大課題.以秸稈等農(nóng)作物廢棄物作為原料,改進(jìn)傳統(tǒng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣的研究也成為了當(dāng)下研究的熱點.沼氣發(fā)酵是在厭氧發(fā)酵條件下,通過微生物的生物活動,將有機質(zhì)降解生成沼氣的過程[1].而作為產(chǎn)品的沼氣是一種混合氣體,一

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