第50卷第8期2024年8月东北农业大学学报50(8):78~86August2024JournalofNortheastAgriculturalUniversity网络出版时间2024-8-299:07:23[URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20240829.0907.010.html
料液上升流速对厌氧产氢颗粒污泥的影响
李文哲，鞠文聪，刘
爽，殷丽丽，王梦一，孙铭超
150030）
（东北农业大学工程学院，哈尔滨
摘要：为研究水力因素对升流式厌氧污泥床（UASB）反应器产氢颗粒污泥的影响，通过内循环方式改变料
液上升流速，探讨其对颗粒污泥性能和产氢效能的影响。结果表明，料液上升流速从0.15m·h-1增至0.6m·h-1，颗粒污泥胞外聚合物（EPS）含量从99.48mg·g-1VSS增至214.51mg·g-1VSS，平均粒径从0.7mm增至1.48mm；松散附着的胞外聚合物（LB-EPS）在EPS中含量百分比减少，而紧密粘附的胞外聚合物（TB-EPS）含量百分比增加；颗粒污泥强度增大；产氢细菌相对丰度从59.52％增至66.45％；此过程产氢速率维持在16.08~17.04L·d-1。上升流速增至1.2m·h-1，污泥沉降性能变差，产氢率显著降低。研究揭示水力因素对产氢颗粒污泥特性的影响，为UASB产氢反应器调控提供参考。
关键词：UASB反应器；发酵产氢；颗粒污泥；上升流速；胞外聚合物中图分类号：TQ116.2；X703
文献标志码：A
文章编号：1005-9369（2024）08-0078-09
李文哲,鞠文聪,刘爽,等.料液上升流速对厌氧产氢颗粒污泥的影响[J].东北农业大学学报,2024,50(8):78-86.DOI:10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2024.8.0010
LiWenzhe,JuWencong,LiuShuang,etal.Effectofliquidupflowvelocityontheanaerobichydrogen-producinggranularsludge[J].JournalofNortheastAgriculturalUniversity,2024,50(8):78-86.(inChinesewithEnglishabstract)DOI:10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2024.8.0010
Effectofliquidupflowvelocityontheanaerobichydrogen-producinggranularsludge/LIWenzhe,JUWencong,LIUShuang,YINLili,WANGMengyi,SUN
Mingchao(SchoolofEngineering,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin150030,China)
Abstract:Inordertostudytheeffectofhydrodynamicfactoronthehydrogen-producinggranular
sludgeintheupflowanaerobicsludgeblanket(UASB)reactor,theliquidupflowvelocitywaschangedbytheinternalcirculationmethodtoinvestigateitseffectsonthehydrogenproductionefficiencyandthegranularsludgecharacteristics.Theresultsshowedthatastheincreaseofupflowvelocityrangingfrom0.15m·h-1to0.6m·h-1.Theextracellularpolymericsubstance(EPS)contentincreasedfrom99.48mg·g-1VSSto214.51mg.g-1VSS,andtheproportionoflooselyboundEPS(LB-EPS)decreasedwhiletheproportionoftightlyboundEPS(TB-EPS)increased;Thegranularsludgestrengthincreased,andthesizeofthegranularsludgeincreasedfrom0.7mmto1.48mm;Therelativeabundanceofhydrogen-producingbacteriaincreasedfrom59.52%to66.45%;Thehydrogenproductionratere-mainedwithintherangesof16.08-17.04L·d-1.However,withtheincreasingupflowvelocityrangingfrom0.6m·h-1to1.2m·h-1,thesludgesedimentationperformancedeteriorated,andthehydrogenproductionratedecreasedsignificantly.Thisstudyrevealedtheeffectofhydrodynamicfactoronthe
收稿日期：2024-03-13
基金项目：国家自然科学基金项目（51506027）；东北农业大学“青年才俊”项目（16QC18）
作者简介：李文哲（1955-），男，教授，博士，博士生导师，研究方向为生物质转化及利用。E-mail:
liwenzhe9@163.com
料液上升流速对厌氧产氢颗粒污泥的影响
