ABR反应器处理甘蔗水运行特点及产氢效能的研究

发布时间：2021-01-19 18:24

　　随着传统的化石能源的消耗,寻找可替代的清洁能源已经十分紧要,氢气吸引了诸多的目光,而生物制氢方法成本低、无污染,具有很大优势。本文以甘蔗水为底物,构建流化载体与固化载体相结合的生物膜ABR制氢反应器,进行48天的启动实验及40天的运行实验,旨在研究ABR反应器处理甘蔗水的运行特点及其产氢效能。启动结果表明,温度保持在约35℃,甘蔗水pH值保持在6.5-7.0的区间,初始HRT设置为48h的条件下启动ABR反应器,初始进水COD为974.6mg/L,在逐步提高进水COD至4702.4mg/L的过程中,通过对每日监测的PH值、ORP、液相产物组成等数据进行对比分析得出:在启动实验的第43天,反应器上方的出气口开始产生气体,各项指标趋于平稳,系统呈乙醇型发酵特点,表明ABR反应器启动成功。运行结果表明,ABR反应器处理甘蔗水的COD去除率最大值为55.8%,出现在进水COD为7462.5mg/L,单日最大生成氢气量为61.08L,出现在进水COD为6998.4mg/L,与淀粉,红糖等底物相比,ABR反应器处理甘蔗水的COD的去除效果要差一些,但产氢效能具有很大优势,因此可以选择用甘蔗来代替传... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 厌氧生物处理技术的发展进程与应用
        1.2.1 厌氧生物处理技术的发展进程
        1.2.2 厌氧生物处理技术的应用范围
        1.2.3 厌氧生物处理的影响因素
        1.2.4 厌氧生物处理反应器分类
    1.3 ABR反应器及制氢原理
        1.3.1 ABR的主要特性
        1.3.2 ABR反应器的改进内容与改进目的
        1.3.3 ABR反应器的研究进展
        1.3.4 ABR生物制氢原理及氢能的优势
        1.3.5 氢能的发展现状与应用前景
    1.4 研究目的、内容及方法
        1.4.1 研究的目的及意义
        1.4.2 研究的主要内容及创新
        1.4.3 研究的技术路线
2 实验装置、材料与方法
    2.1 实验装置
    2.2 实验材料
    2.3 实验分析方法及相关仪器
3 ABR反应器处理甘蔗水的启动实验
    3.1 ABR反应器的启动与参数控制
    3.2 启动阶段COD的去除
    3.3 启动阶段液相末端产物的变化
    3.4 启动阶段系统pH值与ORP的变化
    3.5 启动阶段产氢情况
    3.6 本章小结
4 ABR反应器处理甘蔗水的运行研究
    4.1 运行阶段参数控制
    4.2 运行期各格室COD去除率规律
    4.3 运行阶段系统液相末端产物变化规律
    4.4 运行阶段系统pH值变化规律
    4.5 运行期反应器的产氢效能
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]氢能发展与加氢站建设的思考[J]. 王焕霞.  石油库与加油站. 2019(06)
[3]电化学氧化还原对废水中COD处理的研究进展[J]. 徐光华,杨超,刘明明,丁冰.  江西化工. 2019(05)
[4]我国氢能产业发展现状及趋势[J]. 刘福建,周莎.  科技创新与应用. 2019(25)
[5]全球氢能产业:现状及未来[J]. 张欢欢,曲双石,钟财富.  中国投资(中英文). 2019(15)
[6]厌氧生物技术应用于工业废水处理中的研究[J]. 雍田景.  生物化工. 2019(03)
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[8]厌氧生物滤池处理腌制废水的试验研究[J]. 徐海豹,赵秋菊.  供水技术. 2019(02)
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硕士论文
[1]流固共筑生物膜ABR生物制氢系统的运行与产氢效能[D]. 赵璐.东北林业大学 2019
[2]厌氧折流板反应器处理疫病动物尸骸废水的产酸及产甲烷特性[D]. 刘梦林.华南理工大学 2016
[3]SMHABR生物制氢新工艺的启动与运行[D]. 郑阳.东北林业大学 2016
[4]厌氧折流板反应器结合膜生物反应器处理油田含聚废水[D]. 潘帅.大连理工大学 2013
[5]ABR处理制糖废水实验研究[D]. 倪佳.哈尔滨工业大学 2010
[6]厌氧折流板反应器水力混合特性研究[D]. 方玲玲.合肥工业大学 2006



本文编号：2987492