江西省二氧化氯发生器结构

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影响污泥厌氧发酵产氢的因素

影响和控制污泥厌氧发酵产氢的过程有多种因素，如：初始pH、氢分压、污泥浓度等。

2.1 初始pH的影响

pH不仅影响微生物生长过程中体内的酶促反应活动，还影响细胞质膜的渗透性与结构的稳定性，影响营养物质的吸收，进而影响微生物的新陈代谢和生长速度。通常污泥厌氧发酵细菌的适生长pH为5.0～6.0,其中产氢菌的适生长pH为5.5左右。在厌氧发酵制氢反应器内pH为4.5～6.0时为丁酸型发酵，系统有较高的氢气产率。

通过研究pH和底物葡萄糖浓度对产氢过程的影响发现，污泥厌氧发酵产氢的pH5.5.ChiuyueLin等以木糖为底物，利用市政污泥为产氢微生物，研究了不同pH和底物浓度对微生物厌氧发酵产氢的影响。试验表明，当pH在6.0～7.0时，微生物的产氢能力大，这可能和所采用的产氢基质类型和产氢菌有关。

在污泥厌氧发酵系统中，拥有较高的初始pH可使系统具有一定的碱度，中和在发酵过程中产生的挥发性酸，以缓解系统pH下降对污泥中产氢菌的抑制作用,提高其产氢效率。

2.2 氢分压的影响

氢气分压对污泥厌氧发酵制氢效果有很重要的影响，H2浓度的升高会影响产氢菌的代谢途径，生成乙醇、乳酸和丙酮等一些还原性物质，影响产氢效率。V. Lin等通过向反应器中充入N2,增加污泥厌氧发酵系统中气体的混合程度以减少氢气分压，使氢气顺利逸出，大大提高了产氢菌的反应速率、比产氢率和产氢率。B. Mandal等将污泥厌氧发酵制氢反应器压力由1.013×105 pa 降至0.506×105 pa时，系统氢气产量可提高*.

2.3 污泥浓度的影响

在对不同浓度的热处理污泥进行厌氧发酵时发现，当热处理污泥的pH在6.5～8.0时，污泥浓度越高，产氢量越多，当污泥质量浓度为17.60 g/L时，产氢体积达到28.63 mL.污泥浓度过高或过低都会影响氢气产率，这是因为污泥浓度过高时，污泥中溶解性有机物也随之增加，微生物大量聚集且迅速产氢，致使反应瓶中的氢气量迅速累积，造成系统氧分压过高，进而影响氢气的进一步生成;当污泥浓度过低时，可溶解性有机物较少，微生物数量减少，产氢量不足。

除上述影响因素外，温度也是影响厌氧微生物生长和繁殖的重要因素，目前国内外研究普遍认为在中温(30～35 ℃)条件下，发酵产氢效率佳，也有少数道产氢菌产氢效率在高温域(如55 ℃等)较高。刘和等研究了碳氮比对厌氧发酵类型的影响，结果表明，当碳氮比为12时，消化链球菌属为优势菌群，相对丰度占34%,发酵类型为乙酸型发酵; 当碳氮比为56时，优势菌群为丙酸杆菌属和梭菌属，发酵类型呈丙酸型发酵;而当碳氮比处于156时，梭菌属的相对丰度达到41%,形成丁酸型发酵。*等的研究结果表明，当碳氮比>200时，发酵类型呈乙醇型发酵，且此时产氢效率佳。

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