木糖高温厌氧发酵产氢的影响因素及两相产氢-产甲烷的能量转化效率

作者:郑亚哲; 邱春生; 张丹丹; 王少坡; 石璞玉; 孙力平
来源:环境工程学报, 2017, 11(02): 1251-1256.
DOI:10.12030/j.cjee.201509231

摘要

通过批次实验,考查了木糖高温(55℃)厌氧发酵中初始pH(5.010.0)和初始底物浓度(2.515 g·L-1)对产氢效率、液相产物以及木糖降解率的影响;并进行了两相产氢-产甲烷实验,对比单相产甲烷与两相产氢-产甲烷能量转化效率。结果表明:在初始pH=5.0或初始底物浓度为2.5 g·L-1时无氢气产生,最大产氢率1.31 mol H2·(mol木糖)-1在pH=7.0,底物浓度7.5 g·L-1时获得,同时木糖降解率和累积产氢量分别为97.48%和328.4 mL;其主要代谢副产物为丁酸和乙酸,属于丁酸型发酵。厌氧产氢后末端产物甲烷产率为274.9 mL CH4·(g COD)-1,两相系统能量转化效率达到63.98%,高于单相产甲烷系统的49.39%。

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