生物厌氧产氢接种污泥的预处理研究进展

系统概述了热、酸、碱、化学抑制剂、曝气、冲击负荷等预处理方法对接种污泥中耗氢菌和产氢菌的选择性抑制机理,并对比分析了各自的产氢特性.由于接种污泥选取的种类、产氢底物的种类和浓度、温度、pH以及采用的反应器类型等不同,不同研究者得出的最佳预处理方法存在差异.目前的研究多集中在以葡萄糖或蔗糖等纯物质作为厌氧产氢的底物,建议今后以实际有机废水作为生物厌氧产氢的底物,以进一步研究不同接种污泥预处理方法对产氢的影响.

反应器类型对生物厌氧发酵产氢的影响研究进展

利用有机废水或废弃物厌氧发酵制取氢气可以同时达到除废和产能的双重目的,是近年来生物质能的研究热点。产氢反应器的类型会影响反应器内产氢菌的数量和种类以及微生物与底物之间的传质作用,进而影响产氢系统的稳定性和产氢效果。对厌氧产氢悬浮细胞系统和固定化细胞系统(颗粒污泥、生物膜、微生物包埋体)保留生物量的效果进行了对比,总结了连续搅拌釜式反应器(CSTR)、厌氧序批反应器(AS-BR)、上流式厌氧污泥床(UASB)、膨胀颗粒污泥床(EGSB)、厌氧填充床、厌氧流化床(AFBR)以及复合生物反应器等不同反应器类型对厌氧产氢的影响,并提出了一些建议与展望,以期为以后的研究提供指导作用。

中温和高温厌氧生物产氢反应器连续运行的研究

采用2个厌氧生物产氢反应器分别在中温（37℃）和高温（55℃）下连续运行．以河底沉积物接种，葡萄糖为基质。在CSTR中成功实现了连续中温厌氧产氢，最高产氢量达8．6L／（L·d），基质产氢摩尔比（H2／葡萄糖）为1．98．以厌氧产甲烷颗粒污泥接种，蔗糖为基质。在UASB反应器中成功实现了连续高温厌氧产氢过程，最高产氢量达6．8L／（L·d）。基质产氢摩尔比（H2／蔗糖）为3．6．在高温UASB反应器中培养获得了灰白色的产氢颗粒污泥，平均粒径为0．8～1．2mm，沉速为30～40m／h，电镜观察发现其表层生长大量杆状细菌．对2种产氢污泥的总DNA进行提取和纯化，通过PCR扩增和DGGE分析，发现高温和中温厌氧产氢污泥中的大部分真细菌种类相同，但各自的优势菌种明显不同．

城市污泥中邻苯二甲酸酯(PAEs)的厌氧微生物降解

邻苯二甲酸酯(PAEs)是城市污泥中普遍存在的一类具有内分泌干扰性作用的有机污染物.研究污泥厌氧生物处理过程中PAEs的微生物降解对保障污泥农用的安全性十分必要.本文以污泥中两种主要的PAEs——邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸(2-乙基己)酯(DEHP)为研究对象,通过比较PAEs在污泥厌氧消化系统与发酵产氢系统中降解过程的差异及系统污泥特性的变化,分析不同污泥厌氧生物处理系统中影响PAEs降解的可能因素.结果表明:在污泥厌氧发酵系统中,DBP在6 d内降解率达99.6%,DEHP在整个14 d的培养期间也降解了46.1%;在发酵产氢系统中,在14 d培养过程DBP的降解率仅为19.5%,DEHP则没有明显的降解.与厌氧消化系统相比,PAEs在发酵产氢系统中的降解受到明显抑制,这与发酵产氢过程中微生物量下降、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G+/G-)和真菌/细菌变小及挥发性脂肪酸(包括乙酸、丙酸及丁酸)浓度升高有关.