厌氧序批反应器加载活性炭对厌氧产氢的影响

摘要

在初始pH值为6.0、温度为60℃、水力停留时间(HRT)分别为48,24,16,12 h条件下研究了粗、细活性炭载体的添加对厌氧序批式反应器(ASBR)利用葡萄糖厌氧发酵产氢的影响,结果表明添加活性炭载体能使ASBR系统运行更加稳定(出水pH值和氢气产量波动较小),提高氢气产率(葡萄糖产生的氢气的物质的量)和产氢速率(反应器单位有效体积产生的氢气体积).HRT为48,24,16,12 h时细活性炭生物载体的添加使得ASBR反应器氢气产率分别提高65％,63％,54％,56％.HRT为12 h时添加细活性炭的ASBR产氢速率达到最大,为(7.09±0.31)L· (L· d)-1,相应的氢气产率为(1.42±0.03) mol·mol-1.主要代谢产物为乙醇、乙酸、丙酸和正丁酸,其中乙酸和正丁酸占出水溶解性代谢产物的质量分数分别高达30％～34％和46％～66％,是典型的丁酸型发酵,加载活性炭可以提高ASBR反应器出水溶解性代谢产物质量浓度.