附着型和颗粒型膨胀床生物制氢反应器的运行调控
发布时间：2022-02-10 11:51
氢气是清洁、高效、可再生能源,也是化石燃料的理想替代品之一。生物制氢具有回收能源和净化环境的双重功效。发酵法生物制氢技术产业化的关键因素是进一步提高反应器系统的产氢能力,降低生产成本。开发高效生物制氢反应器及提高反应器内的产氢微生物生物量是解决这一瓶颈因素的有效途径之一。与传统悬浮生长型反应器相比,附着生长型膨胀床反应器具有在低HRT条件下运行稳定,反应器内可保持较高生物量,传质效率高等优点。尽管如此,其在生物制氢领域的研究及应用还缺乏报道。所以,研究附着生长型膨胀床反应器的启动及运行调控,以获得较高的生物量和产氢能力,对于加速发酵法生物制氢技术的产业化进程具有重要意义。针对以上问题,本文采用3个相同设计尺寸的膨胀床反应器,系统地研究了附着型和颗粒型膨胀床的启动和运行调控及其影响因素,并对两种反应器的产氢效能进行了比较分析。对附着型膨胀床的研究发现,启动容积负荷对获得目标发酵类型至关重要。启动容积负荷为4 kgCOD/m3·d和8 kgCOD/m3·d的2个反应器分别在第32 d和第15 d实现了成功启动。启动容积负荷为8 kgCOD/m3·d的反应器形成乙醇型发酵。采用间歇试验,对反...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氢代谢及氢酶活性位点模式
图 1-3 梭状芽孢杆菌丁酸型发酵途径[71]Fig.1-3 Butyrate pathway by Clostridium glucose fermentation1. EMP 途径 2.丙酮酸脱氢酶系 3.磷酸乙酰转移酶 4.乙酸激酶 5.乙酰 CoA 乙酰转移酶6.β—羟丁酰 CoA 脱氢酶 7.烯酰 CoA 水合酶 8.丁酰 CoA 脱氢酶 9.脂肪酰 CoA 转移酶10.乙酰乙酰 CoA 水合酰酶 11.乙酰乙酸脱羧酶 12.醛脱氢酶 13.醇脱氢酶(Fd：铁氧还蛋白 TPP：硫胺素焦磷酸 虚线表示产丁酸过程阻断后途径)
其中包括部分三羧酸循环（TCA）机制。此外，由于丙酸杆菌属无图 1-4 丙酸杆菌属的丙酸型发酵途径[71]Fig.1-4 Propionate pathway by Propionibacterium glucose fermentation[71]1. EMP 途径 2.甲基丙二酰 CoA 羧基转移酰 3.苹果酸脱氢酶 4.延胡索酸酶5.延胡索酸还原酶 6.CoA 转移酶 7.甲基丙二酰 CoA 变位酶 8.丙酮酸脱氢酶9.磷酸乙酰转移酶 10.乙酸激酶
【参考文献】：
期刊论文
[1]氢能及其近期应用前景[J]. 毛宗强. 科技导报. 2005(02)
[2]制氢技术和工艺[J]. 岳建芝,徐桂转,张杰,张百良. 可再生能源. 2003(03)
[3]Mechanism and controlling strategy of the production and accumulation of propionic acid for anaerobic wastewater treatment[J]. 任南琪,李建政,赵丹,陈晓蕾. Science in China（Series B,Chemistry）. 2002(03)
[4]产酸脱硫反应器中限制性生态因子的定量化研究[J]. 王爱杰,任南琪,甄卫东,张颖. 环境科学学报. 2002(02)
[5]以葡萄糖为基质的消化污泥厌氧发酵产氢气的研究[J]. 赵春芳,邝生鲁,奚强. 化学工业与工程技术. 2001(04)
[6]光合细菌光合产氢机理研究进展[综述][J]. 张明,史家梁. 应用与环境生物学报. 1999(S1)
[7]厌氧酸化法的启动及控制因素的探讨[J]. 王宝泉,方正. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 1997(02)
[8]UASB反应器中影响污泥颗粒化的工程因素[J]. 郭养浩,孟春,石贤爱,邱宏端,陈剑峰,吴陵. 生物工程学报. 1997(01)
[9]脉冲上流式厌氧污泥床反应器的应用[J]. 苏玉民,杨云龙,王增长,武丽文,李晋,范建,翟金慧. 环境科学. 1996(01)
[10]试论废水碱度对活性污泥的影响[J]. 张顺泽. 化工环保. 1994(01)
博士论文
[1]产氢—产乙醇细菌群落结构与功能研究[D]. 邢德峰.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3618842
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：155 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
氢代谢及氢酶活性位点模式
图 1-3 梭状芽孢杆菌丁酸型发酵途径[71]Fig.1-3 Butyrate pathway by Clostridium glucose fermentation1. EMP 途径 2.丙酮酸脱氢酶系 3.磷酸乙酰转移酶 4.乙酸激酶 5.乙酰 CoA 乙酰转移酶6.β—羟丁酰 CoA 脱氢酶 7.烯酰 CoA 水合酶 8.丁酰 CoA 脱氢酶 9.脂肪酰 CoA 转移酶10.乙酰乙酰 CoA 水合酰酶 11.乙酰乙酸脱羧酶 12.醛脱氢酶 13.醇脱氢酶(Fd：铁氧还蛋白 TPP：硫胺素焦磷酸 虚线表示产丁酸过程阻断后途径)
其中包括部分三羧酸循环（TCA）机制。此外，由于丙酸杆菌属无图 1-4 丙酸杆菌属的丙酸型发酵途径[71]Fig.1-4 Propionate pathway by Propionibacterium glucose fermentation[71]1. EMP 途径 2.甲基丙二酰 CoA 羧基转移酰 3.苹果酸脱氢酶 4.延胡索酸酶5.延胡索酸还原酶 6.CoA 转移酶 7.甲基丙二酰 CoA 变位酶 8.丙酮酸脱氢酶9.磷酸乙酰转移酶 10.乙酸激酶
【参考文献】：
期刊论文
[1]氢能及其近期应用前景[J]. 毛宗强. 科技导报. 2005(02)
[2]制氢技术和工艺[J]. 岳建芝,徐桂转,张杰,张百良. 可再生能源. 2003(03)
[3]Mechanism and controlling strategy of the production and accumulation of propionic acid for anaerobic wastewater treatment[J]. 任南琪,李建政,赵丹,陈晓蕾. Science in China（Series B,Chemistry）. 2002(03)
[4]产酸脱硫反应器中限制性生态因子的定量化研究[J]. 王爱杰,任南琪,甄卫东,张颖. 环境科学学报. 2002(02)
[5]以葡萄糖为基质的消化污泥厌氧发酵产氢气的研究[J]. 赵春芳,邝生鲁,奚强. 化学工业与工程技术. 2001(04)
[6]光合细菌光合产氢机理研究进展[综述][J]. 张明,史家梁. 应用与环境生物学报. 1999(S1)
[7]厌氧酸化法的启动及控制因素的探讨[J]. 王宝泉,方正. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 1997(02)
[8]UASB反应器中影响污泥颗粒化的工程因素[J]. 郭养浩,孟春,石贤爱,邱宏端,陈剑峰,吴陵. 生物工程学报. 1997(01)
[9]脉冲上流式厌氧污泥床反应器的应用[J]. 苏玉民,杨云龙,王增长,武丽文,李晋,范建,翟金慧. 环境科学. 1996(01)
[10]试论废水碱度对活性污泥的影响[J]. 张顺泽. 化工环保. 1994(01)
博士论文
[1]产氢—产乙醇细菌群落结构与功能研究[D]. 邢德峰.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3618842
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3618842.html
