通入外源氢提高秸秆发酵沼气中甲烷浓度的研究

• 作者: 乔玮 任征然 熊林鹏 董仁杰
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 秸秆 甲烷发酵 外源H2 沼气提纯 甲烷
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 生物化工
• 页码范围: 628-635
• 页数: 8页
• 分类号: X712
• 字数: 3674字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2019.03.016

摘要

沼气提纯是制备生物天然气的重要过程,实验在玉米秸秆中温连续厌氧发酵反应器中通入外源H2,考察外源H2通入量对秸秆产气性能、沼气组分以及发酵稳定性的影响.研究发现,当每天向每升反应器(有效容积)通入1.5 L的H2时,反应器运行6 d达到稳定,沼气中甲烷体积百分率由54％ 提纯到93％.由于CO2的消耗,pH由7.17升高到8.04.此阶段实验组和对照组挥发性固体(VS)去除率分为45％ 和49％,没有显著性差异(P值为0.40).乙酸浓度为(170±39)mg·L-1,丙酸浓度为(8±5)mg·L-1;对照组乙酸浓度为(45±5)mg·L-1,其他VFAs均未检测到.通入外源H2反应器的溶解在液相的氢气(液相氢)为(2.6±1.2)μmol·L-1,对照组液相氢浓度为(20.7±7.4)μmol·L-1.通入外源H2并未对产气和VFA的降解产生严重的抑制作用.综合所研究各项结果,外源H2可以有效地提纯沼气,对发酵和稳定性没有显著的影响.