CaO对松木锯末水蒸气气化过程的影响

采用CaO在生物质气化过程中通过吸收CO2促进产氢的方法,对生物质松木锯末进行水蒸气气化实验研究。分析了CaO、水蒸气、温度和停留时间对产气组分的影响。实验结果表明:添加CaO能显著提高产氢量。当Ca/B0.5时,产氢量随着Ca/B的增加而显著增加,当Ca/B0.5后,产氢量略微下降。添加CaO后促进了水煤气反应的进行。当温度高于800℃时,添加CaO后,生物质气化挥发分释放阶段与半焦气化阶段出现了重叠,半焦气化反应提前发生。随着温度和停留时间的延长,H2浓度逐渐升高,且在较长时间内维持在较高的浓度。     

预处理方法对活性污泥利用木糖产氢的影响

以木质纤维素水解后的主要单糖——木糖为底物,研究了酸处理、碱处理、热处理、红外照射处理活性污泥对发酵产氢过程中的产氢量、产氢速率、产氢延迟时间的影响。实验结果表明:在100℃的条件下,最佳热处理时间为10min,在该条件下,80ml培养基累计产氢量和每小时最大产氢速率分别达到312ml和22ml/h,较未处理的活性污泥分别提高133%和50%;最佳的酸处理条件为pH=4,处理活性污泥24h,可使产氢的延迟期由10h缩短为2h,累计产氢量和产氢速率分别提高58.2%和42.5%;红外处理和碱处理对产氢的延迟期没有影响,对累计产氢量和产氢速率的影响也相对较弱。     

超微玉米秸秆光合产氢响应面法优化研究

为了优化超微生物质秸秆产氢工艺,提高产氢能力,对影响超微生物质秸秆光合产氢的主要因素进行正交试验研究,获得温度、光照、底物浓度、接种量四因素与产氢量的数学模型,并进行两因素的交互效应分析,发现各因素的边际产量均减小,温度对边际产量的影响最大,温度越大,边际产量越低;在交互作用中,温度、光照的交互作用最大,其次是温度和底物浓度;采用Matlab软件编程计算得出产氢量最高时各因素最优组合为温度33℃,光照强度3500lx,接种量25%,底物浓度55g/L。     

超声辅助铝基颗粒水解制氢机制研究

研究超声波辅助下的功率密度和反应温度对铝颗粒水解过程和产氢特性的影响,并对铝颗粒水解过程中形貌和表面结构的变化进行研究。结果表明:铝颗粒在超声场中可有效缩短反应诱导期、提高反应速率,且随着功率密度的增强,H2转化率逐渐提升,但当功率密度达23 W/L时出现超声空化衰竭,H2转化率为86.2%,铝颗粒由大颗粒逐渐趋于多孔细颗粒。     

CaO吸附作用对石油焦-水蒸气气化的热力学分析

为提高石油焦气化产氢率与产甲烷率,基于Aspen plus软件建立石油焦-水蒸气气化模型,并引入氧化钙添加剂,研究气化温度、压力、CaO/石油焦质量比、H_2O/石油焦质量比对石油焦气化制取富氢气体与富甲烷气体的影响。结果表明,将氧化钙引入石油焦气化系统可以有效提高氢气和甲烷的体积分数,当CaO/石油焦质量比为3时氢气的体积分数可提高20个百分点,当CaO/石油焦质量比为1时甲烷的体积分数可提高15个百分点;增大水蒸气流量有利于制备富氢气体,而不利于制备富甲烷气体,石油焦气化制取甲烷的水蒸气最佳添加量为H_2O/石油焦质量比为1,制取氢气的水蒸气最佳添加量为H_2O/石油焦质量比为10;低温低压有利于制备富氢气体,石油焦-CaO气化制氢的最适宜温度为600~650℃,最适宜压力为0.1MPa;低温高压有利于制备富甲烷气体,石油焦-CaO气化制甲烷的最适宜温度为600~750℃,最适宜压力为1MPa。     

产氢菌的投加方式对强化发酵菌群产氢的影响

通过间歇培养研究了产氢菌Ethanoligenens sp B49的投加方式对生物制氢反应器的混合发酵菌群生物强化作用的影响.结果表明,产氢菌的投加方式对发酵菌群的产氢能力有显著影响.产氢菌发酵液的直接投加使发酵菌群的产氢能力下降,并引起培养液中发酵产物乙醇和乙酸浓度的显著增加.分析认为,产氢菌发酵液对发酵菌群的末端产物抑制和低pH值抑制作用是导致产氢作用受到抑制的主要原因.离心后单独投加产氢菌菌体可提高发酵菌群的产氢能力,起到强化产氢的作用.投加10.8%的产氢菌强化发酵菌群时,培养45h的累计产氢量为155.0 mL.比强化前发酵菌群培养的产氢量提高了21.5%.因此在利用产氢菌生物强化发酵菌群的研究中,应采用离心分离后单独投加产氢菌菌体的方式进行生物强化.     

CaO低温预处理作用下市政污泥有机物迁移规律及与黏滞性的关联

通过向机械脱水后污泥中添加CaO粉末,在不同预处理时间和温度条件下,测量污泥提取液中蛋白质和多糖的含量,探究不同预处理条件对污泥上清液中有机物含量变化的影响,以及对污泥表面黏附性的影响。测量结果表明,预处理时间的延长会提高污泥上清液中有机物含量;预处理温度的升高也会提高有机物含量;CaO粉末的添加能提高有机物含量,但是添加剂质量分数过高反而会降低有机物含量,如10%CaO添加量时有机物含量反而减少。研究发现,随着CaO引入,污泥表面黏性有明显增加,并推断这和CaO导致的胞内高黏性有机物大量释放密切相关。采用旋转黏度计测量不同CaO含量污泥的黏度值,结果表明,随着CaO添加量的增加,污泥黏性明显降低,但CaO含量达到8%和10%时,污泥混合物的黏度则随时间延长开始增加。     

酶法水解低聚木糖生产废渣工艺的研究

以低聚木糖生产废渣为酶法水解工艺的研究对象,考察了底物浓度和酶用量对酶解效率和葡萄糖产率的影响。研究结果表明,当纤维素酶Celluclast 1.5L用量在10FPIU/g,底物质量浓度50g/L条件下水解48h,酶解得率达到74.9%,葡萄糖得率为35.1%。单酶水解反应体系寡糖浓度水平较高,添加纤维二糖酶可有效解除可溶性寡糖累积引起的反馈抑制作用。当纤维二糖酶Novozyme 188添加量为30CBIU/g时,相同条件下水解48h酶解得率上升到98.1%,而葡萄糖得率达到78.2%。     

CaO低温预处理作用下市政污泥有机物迁移规律及与粘滞性的关联

通过向机械脱水后污泥中添加CaO粉末,在不同预处理时间和温度条件下,测量污泥提取液中蛋白质和多糖的含量,探究不同预处理条件对污泥上清液中有机物含量变化的影响,以及对污泥表面粘附性的影响。测量结果表明,预处理时间的延长会提高污泥上清液中有机物含量；预处理温度的升高也会提高有机物含量；CaO粉末的添加能提高有机物含量,但是添加剂含量过高反而会降低有机物含量,如10%CaO添加量时有机物含量反而减少。研究发现,随着CaO引入,污泥表面粘性有明显增加,并推断这和CaO导致的胞内高粘性有机物大量释放密切相关。采用旋转粘度计测量不同CaO含量污泥的粘度值,结果表明,随着CaO添加量的增加,污泥粘性明显降低,但CaO含量达到8%和10%时,污泥混合物的粘度则随时间延长开始增加。     

氨基酸对光合菌群HAU-M1发酵玉米秸秆产氢能力的影响

为研究氨基酸对光合发酵产氢的影响,以玉米秸秆为产氢底物,以比产氢量为主要指标,分别添加不同浓度的L-半胱氨酸和L-苏氨酸,并对其累积产氢量、pH值、氧化还原电位(ORP)和产氢动力学结果进行分析.结果表明:L-半胱氨酸最佳浓度为0.6 g/L,此时比产氢量为(54.4±0.75)mL/g,比对照组提高45.45％;L-...