预处理污泥与餐厨垃圾联合产氢试验研究

论文摘要

污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢,既解决了污泥与餐厨垃圾对环境的危害,又能获取清洁能源。因此,对污泥与餐厨垃圾厌氧发酵产氢进行研究是很有现实意义的。本研究利用酸性预处理、碱性预处理及热处理的方法对污泥进行产氢菌的富集,通过批量试验系统研究了预处理污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢的可能性,并系统考察了不同混合比例下联合厌氧发酵产氢情况,确定联合产氢的最佳控制条件,并对三种预处方法的效果等做了比较,从中选择适宜的预处理方法。三种预处理方法污泥与餐厨垃圾按不同配比进行联合产氢,酸性预处理(初始pH=12)污泥与餐厨垃圾按5:5混合的产氢效果最好,最大累积产氢量为506.05 mL,产氢延迟时间约为8 h,产氢潜能为43.54 mL/gVS;其次是碱性预处理(初始pH=11)污泥与餐厨垃圾按6:4混合进行厌氧发酵,最大累积产氢量为447.46 mL,产氢延迟时间约为8 h,产氢潜能为35.81 mL/gVS;热处理污泥与餐厨垃圾按9:1混合进行厌氧发酵则相对效果小些,最大累积产氢量为401.41 mL,产氢延迟时间约为2 h,产氢潜能为53.94 mL/gVS。在污泥与餐厨垃圾联合产氢的混合体系中,当污泥比例较大时,体系以降解蛋白质为主,随着餐厨垃圾比例的提高,体系降解的主要有机物则转换成糖类物质。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究的背景及意义
• 1.3 研究内容及创新点
• 第2章 文献综述
• 2.1 世界能源的发展
• 2.1.1 世界能源发展的概况
• 2.1.2 清洁新能源—氢能
• 2.2 厌氧发酵制氢的研究现状
• 2.2.1 厌氧发酵机理
• 2.2.2 厌氧发酵制氢研究进展
• 2.2.3 厌氧发酵制氢的影响因素
• 2.3 餐厨垃圾处理技术
• 2.4 污泥与餐厨垃圾产氢潜能的研究
• 第3章 试验材料与方法
• 3.1 试验材料及来源
• 3.2 试验装置与操作方法
• 3.3 试验分析方法
• 3.3.1 气体组分分析
• 3.3.2 样品化学组分分析
• 3.4 数据分析方法
• 3.4.1 产氢数据分析
• 3.4.2 氢气体积的计算
• 第4章 污泥与餐厨垃圾联合产氢的可行性研究
• 4.1 前言
• 4.2 试验材料与方法
• 4.3 试验设计内容
• 4.4 实验结果与分析
• 4.4.1 污泥与餐厨垃圾的基本性质
• 4.4.2 污泥与餐厨垃圾联合产氢情况
• 4.5 本章小结
• 第5章 污泥热处理对联合产氢的影响
• 5.1 前言
• 5.2 试验材料与方法
• 5.3 试验设计与内容
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 污泥热处理的融胞效果
• 5.4.2 污泥热处理与餐厨垃圾联合产氢对累积产氢量的影响
• 5.4.3 反应前后体系指标的变化
• 5.5 本章小结
• 第6章 污泥酸性预处理对联合产氢的影响
• 6.1 前言
• 6.2 试验材料与方法
• 6.3 试验设计内容
• 6.4 实验结果与分析
• 6.4.1 不同初始pH的酸性预处理污泥对混合体系累积产氢量的影响
• 6.4.2 Gompertz模型拟合结果分析
• 6.4.3 反应前后各指标的变化
• 6.5 本章小结
• 第7章 污泥碱性预处理对联合产氢的影响
• 7.1 前言
• 7.2 试验材料与方法
• 7.3 试验设计内容
• 7.4 试验结果与分析
• 7.4.1 不同初始pH的碱性预处理污泥对混合体系累积产氢量的影响
• 7.4.2 Gompertz模型拟合结果分析
• 7.4.3 反应前后各指标的变化
• 7.4.4 三种污泥预处理方法的对比
• 7.5 本章小结
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 附录
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 论文发表
• 参与书籍编写
• 致谢
• 个人简历