厭氧發(fā)酵生物制氫

—以秸稈為原料

楊曉紅1精選PPT厭氧發(fā)酵生物制氫

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，其中農(nóng)作物的耕種面積居世界第一，而秸稈則是農(nóng)作物生產(chǎn)系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的生物質(zhì)資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)每年產(chǎn)生的秸稈大約有10億噸，且隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量將隨著糧食產(chǎn)量的增加而逐年遞增。表1是我國(guó)主要農(nóng)作物秸稈的資源量情況：2精選PPT我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，其中農(nóng)作物的耕種面積居世界第一，而秸稈則表一2003年中國(guó)主要農(nóng)作物秸稈資源量3精選PPT表一2003年中國(guó)主要農(nóng)作物秸稈資源量3精選PPT近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)作物秸稈的利用率呈下降趨勢(shì)，大量的秸稈因無(wú)法很好的利用而越來(lái)越多的被露天燃燒，這嚴(yán)重的污染環(huán)境并帶來(lái)了一些社會(huì)問(wèn)題。露天燃燒秸稈會(huì)導(dǎo)致大量溫室氣體-CO2的排放，污染空氣，加重了氣候變暖，還可能因?yàn)榉贌划?dāng)而引起火災(zāi)。并且秸稈棄置堆放也會(huì)破壞農(nóng)村的生活居住環(huán)境。4精選PPT近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)作物秸稈的利用率呈下降趨勢(shì)，大量的秸稈因無(wú)法很

二、秸稈厭氧發(fā)酵處理的可行性

秸稈是眾多有機(jī)物中的一種，通過(guò)厭氧發(fā)酵處理后可產(chǎn)生生物氣體，既被充分利用又避免了對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，充分發(fā)揮了秸稈的資源作用。厭氧發(fā)酵具有以下優(yōu)點(diǎn):①發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生了清潔的能源氣體，如氫氣等;②廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵后剩余殘?jiān)械挠袡C(jī)物含量減少了，有利于土壤中的微生物對(duì)其進(jìn)行分解;③在厭氧發(fā)酵過(guò)程中一些病原微生物會(huì)被消滅，而同時(shí)含有的N、P、K等成分幾乎能被保留;④一部分有機(jī)氮被水解成氨態(tài)氮，使肥分中的速效氮增加;⑤厭氧發(fā)酵過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生其他的副產(chǎn)物，并且秸稈的成分可以為厭氧細(xì)菌提供生存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);5精選PPT

二、秸稈厭氧發(fā)酵處理的可行性

秸稈是眾多有機(jī)物中的一種，通

三、秸稈厭氧發(fā)酵處理的反應(yīng)過(guò)程厭氧發(fā)酵制氫是在厭氧條件下利用產(chǎn)氫微生物代謝有機(jī)物產(chǎn)生氫氣的過(guò)程。產(chǎn)氫微生物也能夠利用多種底物產(chǎn)生氫氣，如葡萄糖、蔗糖、淀粉、乳酸、纖維素二糖、秸稈以及各種短鏈脂肪酸等，在固氮酶或氫酶的作用下將底物分解產(chǎn)生氫氣。與光合制氫相比，發(fā)酵制氫過(guò)程不受光照時(shí)間限制，產(chǎn)氫速度快，工藝簡(jiǎn)單，更容易在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。因此，厭氧發(fā)酵制氫更具有發(fā)展?jié)摿Α?精選PPT

三、秸稈厭氧發(fā)酵處理的反應(yīng)過(guò)程厭氧發(fā)酵制氫是在厭氧條件下利

3.1厭氧發(fā)酵生物制氫菌種7精選PPT

3.1厭氧發(fā)酵生物制氫菌種7精選PPT3.2發(fā)酵產(chǎn)氫的機(jī)理8精選PPT3.2發(fā)酵產(chǎn)氫的機(jī)理8精選PPT9精選PPT9精選PPT10精選PPT10精選PPT11精選PPT11精選PPT3.3厭氧發(fā)酵反應(yīng)主要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段:產(chǎn)酸階段和產(chǎn)氣階段產(chǎn)酸階段產(chǎn)酸菌

有機(jī)酸類(如乙酸、丙酸等)醇類(如乙醇)

大量的氫游離出來(lái)

高分子有機(jī)物低分子的中間產(chǎn)物有機(jī)物分解的過(guò)程中12精選PPT3.3厭氧發(fā)酵反應(yīng)主要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段:產(chǎn)酸階段和產(chǎn)氣階段產(chǎn)酸產(chǎn)氣階段分解產(chǎn)物氨的增加

pH值也隨之緩慢回升CH4、CO2、NH3

酸性發(fā)酵階段的后期有機(jī)酸得到部分中和第一階段產(chǎn)生的中間產(chǎn)物繼續(xù)分解13精選PPT產(chǎn)氣階段分解產(chǎn)物氨的增加pH值也隨之緩慢回升CH4、CO2

三、實(shí)驗(yàn)室研究1實(shí)驗(yàn)裝置14精選PPT

三、實(shí)驗(yàn)室研究1實(shí)