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《山东轻工业学院》 2007年
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提高产甲烷菌活性的应用研究

吕映辉  
【摘要】: 本文首先以醋酸为基质进行厌氧发酵,向其中添加微量营养元素,提高产甲烷菌的活性,从而提高产气量。通过平行试验确定了微量营养元素组合为四水合氯化亚铁,六水合氯化镍,六水合氯化钴,通过正交试验确定了三种金属盐的补充投加量,分别为FeCl2·4H2O 1.00 mg/L·d,CoCl2·6H2O 0.1 mg/L·d,NiCl2·6H2O 0.2 mg/L·d。 在以醋酸为基质进行厌氧发酵的基础上扩大到玉米酒精糟液为基质,对间歇式厌氧发酵和连续式厌氧发酵添加微量金属盐的产气量进行了比较,结果表明连续式厌氧发酵比间歇式厌氧发酵的产气增长率要提高70%以上。通过对连续式厌氧发酵添加单因子金属盐试验,确定了每种单因子的最佳添加量,并由此设计了正交试验,确定以玉米酒精糟液为基质的连续式厌氧发酵中,复合微量金属盐的最佳补充投加量分别为FeCl2·4H2O 1.5mg/L·d,CoCl2·6H2O 0.15mg/L·d,NiCl2·6H2O 0.3 mg/L·d。添加复合金属盐使产气增长率高达97%,COD值降低到1.27×104mg/L,去除率可达81%。 最后进行生产性试验,对全混合式反应器和EGSB反应器进行了比较,并对EGSB反应器内的各种指标进行了测量分析。结果表明,添加微量金属盐之后,无论是全混合式反应器还是EGSB反应器,产气增长率和COD去除率都有很大提高,但相对来说,EGSB反应器的产气量更大,产气增长率达到19.75%,COD去除率也比全混合式反应器高9.68%。这说明EGSB反应器更适合于玉米酒精糟液的处理。 通过对使用EGSB反应器添加复合微量金属盐组合的厌氧发酵进行经济效益分析后得出,按有效容积2000m3计算,每天可节省21555元,比未加金属盐时要多节省3555元。可见通过微量金属盐的投入,可以提高糟液的处理量,同时多产沼气,有效提高COD去除率,在不计多排污所需的治污费用的情况下,仅靠多产的沼气就可节省大量资金。
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