水生植物酸碱预处理对厌氧发酵联产氢气-甲烷的影响

【摘要】：采用酸碱预处理乌梁素海典型沉水植物龙须眼子菜和挺水植物芦苇,通过厌氧发酵动力学分析、还原糖变化及微观结构解析,研究酸碱预处理对水生植物厌氧发酵联产氢气-甲烷的影响。实验结果表明,酸碱预处理后水生植物厌氧发酵联产氢气-甲烷两阶段累积产气量、氢气及甲烷含量均显著提高,酸处理效果优于碱处理。采用0.5 mol/L HCl预处理龙须眼子菜效果最佳,最大氢气、甲烷含量分别达42.65%和52.82%,产氢气速率为4.118 mL/h,产甲烷速率最高达14.199 mL/h。芦苇经1 mol/L HCl预处理效果最佳,最高氢气、甲烷含量分别为32.22%和65.26%。扫描电镜微观结构分析表明,酸碱预处理可显著破坏芦苇、龙须眼子菜的纤维素结构,有效增加植物与微生物接触面积,有利于厌氧发酵联产氢气-甲烷工艺的快速启动和稳定运行。 【作者单位】： 东北农业大学生命科学学院;中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室;
【关键词】： 酸处理 碱处理 龙须眼子菜 芦苇 厌氧发酵 氢气-甲烷联产
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAJ21B02)
【分类号】：X524
【正文快照】： 水体富营养化导致水生植物大量繁殖。我国十大淡水湖之一的乌梁素海[1],湖内大型水生植物总生产力已达230万t/a,除部分用作饲料、燃料外,大部分在水中腐解,对水环境系统造成严重的二次污染[2,3]。利用生物发酵技术联产氢气和甲烷是实现水生植物能源化利用,减排产能的重要途径

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