李建政,昌 盛,劉 楓
(哈爾濱工業大學城市水資源與水環境國家重點實驗室,150090哈爾濱,ljz6677@163.com)
發酵法生物制氫,能以可再生的生物質,甚至是富含生物質的廢水、垃圾或禽畜排泄物為原料[1-5],在清潔能源生產、廢物資源化和環境保護等方面均顯示出重要意義,展現出較好的發展前景[3,6-7].以混合菌群(活性污泥)為基礎的發酵法生物制氫技術,其基本原理是產酸發酵細菌將有機物分解為有機酸(乙酸、丁酸)和乙醇等產物的同時,釋放H2和CO2[7].大量研究表明,生物發酵制氫的種泥來源十分豐富,農田土壤、城市污水處理廠的好氧污泥和消化污泥、市政排水管網下水道的底泥以及厭氧生物處理反應器中的污泥均可作為產氫菌種來啟動制氫反應器[8].然而,這些污泥中的微生物種類繁多,常有耗氫菌的存在,如產甲烷菌和同型產乙酸菌等,它們的耗氫行為,不可避免地會降低發酵系統的產氫效能和延長反應器的啟動時間[9-13].為了最大程度地提高接種污泥中產氫菌的數量和活性,將耗氫菌的數量降到最低,縮短反應器啟動周期,國內外研究中對接種至生物制氫反應器的污泥采用了多種方法進行預處理,但由于選用的種泥以及具體的處理條件不同,得出的結論各異,有的研究認為熱處理最為合適[14-15],有的認為酸處理最為有效[16-17],對各種預處理方法進行全面對比分析的報道還較少[15].本文以最易獲得的城市污水處理廠好氧活性污泥為對象,通過間歇……