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pH值影响污泥厌氧消化制氢

生活常识佚名2023-08-14

污泥中含有丰富的蛋白质、多糖类和脂肪类有机质,将这些有机质转化为可利用的能源是资源回收利用的有效途径。在厌氧消化产氢的过程中,pH值、温度、氮源、氢气分压、VFA等各种产物、微量元素和严格的厌氧环境等是对反应过程中氢气的产量、浓度和延迟时间等有非常重要影响的因素。

几乎在所有的厌氧环境中都存在氢气。氢气很少会脱离厌氧环境,事实上,对人和其他一些动物而言,通过检测呼吸中氢气的浓度就可以判断它们肠道内的消化情况。在厌氧环境中,许多耗氢菌通过从氢气中得到电子而获得能量,能够利用二氧化碳和氢气生成甲烷或乙酸,利用硝酸盐和氢气生成亚硝酸盐和氮气,利用硫酸盐和氢气生成硫化物。另外,氢气还可以被用来将氮气还原成氨氮。当处于有氧环境时,微生物就会消耗氢气和氧气反应生成水。因此,无论在厌氧环境还是在有氧环境中,氢气很容易作为电子供体(electrons donor)而被消耗掉。因此,想要收集到氢气,需要创造一个氢气的保护环境,或者对消耗氢气的微生物的活性进行抑制,或者减少其他反应物的量,在实际操作中,通过控制环境条件来对耗氢菌的活性进行抑制是一种相对可行的办法。

1)pH值对污泥厌氧消化的影响 

在厌氧消化体系中,pH值对污泥厌氧消化过程的影响主要表现在:a.pH值的变化可对微生物体表面电荷的变化产生影响,从而对微生物的营养吸收产生影响;b.pH值可以对培养基中有机化合物的离子化作用产生影响,由于多数非离子态化合物相对于离子态化合物更容易深入细胞,从而间接地影响微生物;c.酶有最适宜的pH值,因而pH值会对酶的活性产生影响,从而对微生物细胞内的生物化学过程产生影响;d.pH值过高或过低都会使微生物抵抗高温的能力下降。