利用养殖场废水厌氧发酵生物制氢技术研究

污水厂剩余污泥水解及其厌氧发酵产氢技术研究引言随着城市人口的增加和经济的发展，污水厂处理的废水量也不断增加。

处理污水生成的剩余污泥成为一个重要的环境问题。

目前，大多数污水处理厂将剩余污泥堆填或填埋，给环境带来了很大的负担。

因此，开发有效利用剩余污泥的方法已成为亟待解决的问题。

本文将探讨一种新技术，即污水厂剩余污泥的水解和厌氧发酵产氢技术。

一、污水厂剩余污泥的水解过程1. 水解原理水解是将有机物分解为小分子有机物或无机物的过程。

在剩余污泥的水解过程中，主要通过催化剂和微生物的作用将复杂的有机物分解成简单的有机物。

2. 水解反应机制水解反应主要分为两个步骤：底物降解和生成氢。

底物降解是指水解细菌通过酶的作用将复杂的有机物分解成简单的有机酸等。

生成氢是指水解细菌通过代谢过程将有机酸等转化为氢气。

3. 影响水解反应的因素水解反应的速率受到温度、pH值、底物浓度、微生物种类和催化剂等因素的影响。

二、厌氧发酵产氢技术1. 厌氧发酵产氢原理厌氧发酵产氢是一种微生物代谢过程，通过厌氧发酵作用将有机废弃物转化为氢气。

其中，水解是转化过程的前期，生成氢是转化过程的后期。

2. 厌氧发酵产氢反应机制厌氧发酵产氢反应主要通过厌氧细菌的代谢过程来实现。

在不同的环境条件下，具有产氢能力的细菌被优先选择，并通过产氢酶将底物转化为氢气。

3. 影响厌氧发酵产氢的因素温度、pH值、底物浓度、颗粒污泥的灰分等因素都对厌氧发酵产氢有着重要影响。

三、污泥水解及其厌氧发酵产氢技术应用1. 增加底物浓度在剩余污泥的处理过程中，可以通过增加底物浓度来提高水解和发酵产氢的效果。

但过高的底物浓度可能导致微生物活性下降。

2. 优化环境条件适宜的温度和pH值是促使水解和发酵反应的关键。

适当的环境条件可以提高底物的降解效率和产氢气体量。

3. 选择合适的催化剂催化剂的选择对剩余污泥的水解和发酵产氢过程具有重要影响。

不同催化剂有不同的催化效果和适应性。

结论污水厂剩余污泥的水解和厌氧发酵产氢技术是一种有效利用剩余污泥的方法。

收稿日期:2004-08-06;修订日期:2004-09-11 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2003CB214500);河南省科技攻关项目(0346650006) 作者简介:任保增(1962-),男,河南省新野县人,郑州大学副教授,博士,主要从事绿色化工方面的教学与科研工作. 文章编号:1671-6833(2004)04-0064-03厌氧发酵生物制氢试验研究任保增,唐大惠,李　扬,胡庆丽,樊耀亭(郑州大学化工学院,河南郑州450002)摘　要:在摇瓶试验的基础上,利用经预处理的牛粪堆肥作天然厌氧微生物菌种来源,对模拟有机废水的生物制氢研究进行了小规模实验.结果显示:在实验条件下,反应器具有140mL/(L ・h )的持续产氢能力,平均氢含量50%左右,COD 的平均去除率30%左右;蔗糖产氢能力174mL/g,效果显著,为该生物制氢研究在工业发展中的可行性提供了理论依据.关键词:生物制氢;牛粪堆肥;厌氧发酵;模拟有机废水中图分类号:TQ11612 文献标识码:A0　引言随着经济的发展,人们对能源的需求日益增加,因此氢气作为高效,清洁的二次能源受到人们的高度重视.传统的制氢方法有水电解法、烃类的水蒸气重整制氢法及重油(或渣油)部分氧化重整制氢法,但这些方法中有的效率低,有的成本高,耗能也高.近年来,生物制氢由于可以克服传统制氢方法的诸多缺陷而备受人们的关注.其中利用厌氧微生物的产酸发酵过程进行氢气生产的生物技术,尤其受到了人们的重视[1～3].为了探讨利用经预处理的牛粪堆肥作为天然厌氧微生物来源,进行工业化生物制氢的可行性,作者在摇瓶试验研究的基础上[4],进行了小规模的模拟有机废水发酵生物制氢放大技术研究.1　实验部分111　实验材料以牛粪堆肥作为天然厌氧微生物菌种来源,处理蔗糖模拟有机废水.通过适当补充的N 、P,使w (COD )∶w (N )∶w (P )=(500～1000)∶5∶1,并添加其他无机微量营养元素.112　主要仪器和分析方法气量测定:湿式气体流量计(额定流量012m 3/h,误差±1%),pH 值用1mol/L 的NaOH 溶液调节.其他详见文献[4].113　实验方法在批式培养反应器中实现生物制氢的基础上,我们自行设计了6L 容积的放大反应器,反应区容积为5L.试验首先对牛粪堆肥进行预处理,实验表明,经曝气处理过的牛粪堆肥都表现出较好的产氢能力;接着采用生长细胞培养转化法,将底物直接加到微生物培养基中,利用微生物自身繁殖生长的同时对底物进行转化.采用摇瓶试验研究所得到的最佳工艺条件,用于放大试验中的制氢反应器进行控制运行.2　结果与分析211　有机废水负荷对产氢能力的影响试验研究中,在控制适宜的温度,pH 值及搅拌器搅拌速率等条件下,对发酵生物制氢反应器的最适有机负荷范围及最大产氢能力进行了研究.从有机负荷对产氢速率的影响(图1)来看,在较低负荷条件下,生物制氢反应器的产气速率随容积负荷的增加而迅速增加,在容积负荷达到50gCOD/(L ・d )后,产气速率不再随容积负荷的增加而增加反而有所降低,这是由于容积负荷超过一定值时,絮凝颗粒内物质的传质速率,以及传热性能并无明显的提高,所以造成底物转化不完全.另外,有机负荷过高也使产氢菌细胞内总有机酸含量增加,而导致细菌活性降低.从图1所表示的产氢能力可以看出,在30～2004年 12月第25卷　第4期郑州大学学报(工学版)JournalofZhengzhouUniversity (EngineeringScience )Dec.　2004Vol.25　No.450g/(L ・d )这个低负荷阶段,产氢能力明显提高,其中每克糖产气量由75128mL 提高到175114mL,产氢速率由55165mL/(L ・h )提高到150193ml/(L ・h ).同时气相结果分析表明氢含量也略微升高,约在50g/(L ・d )达到最大值54188%,从整体上看上下起伏不大,基本保持在50%这个水平线上.但有机废水负荷大于50g/(L ・d )时,产氢能力有所下降,所以由图中可以看出,维持容积负荷在50±2g/(L ・d )这个阶段较为适宜.图1　有机废水负荷对产氢能力的影响Fig 11　Effectoforganicloadingrateonhydrogenproductionpotential212　不同反应时间氢气含量和对COD 的去除作用 由图2可以看出,氢气含量和COD 的去除率随反应时间的变化而变化,反应器启动比较快,反应开始12h 开始产氢,但氢含量不高,而且从中不难看出,产氢量有周期性变化的趋势,在每个周期内,产氢量随时间的变化可分为4个阶段:反应延迟、开始产氢、持续产氢和产氢衰减.由于在微生物厌氧发酵产氢过程中,Clostridium 菌属起主要控制作用[4],该菌属(梭状芽孢杆菌)在经过一段时间的培育后开始萌发、生长,逐渐将有机物降解;反应进行28h 左右,氢气含量达到最大值,气体中氢气含量达7615%,COD 的去除率达46%;其后,进入持续产氢气阶段,35h 后,随着有机物耗尽,氢气含量逐渐下降,直到反应进行到第51h,氢气含量降到47%,此时随着底物的加入,反应进入第二个周期.由于产氢菌对底物浓度的增加,反应环境的改变有一小段适应期,随着时间的增加,氢含量又增加,几乎又回到了与第一周期相似的反应过程,平均氢含量在50%～55%,最低在40%左右,平均COD 的去除率30%.以后就是周期的重复,只要有底物的不断加入,反应产氢就能持续相当长的时间,而且在反应过程中没有检测到甲烷气体.图2　氢气含量、COD 去除率与反应时间的关系Fig 12　Relationshipbetweenthereactiontimeandthe contentofhydrogen,theCODremovalefficiency3　结论 (1)以牛粪堆肥为天然菌种来源,进行模拟废水处理的小型放大实验证明,经过预处理牛粪堆肥里富集产氢菌,经培养主要产氢菌(梭状芽孢杆菌)有较好的活性,能实现连续产氢. (2)生物制氢反应器最佳工程控制参数为:温度35～37℃,pH 值419～511,最适容积负荷50gCOD/(L ・d ).反应器的持续产氢能力为140mL/(L ・h ),最高氢含量达70%左右. (3)制氢反应器具有良好的抗负荷冲击能力和运行稳定性,对蔗糖模拟废水中的COD 去除率可达到30%以上,蔗糖产氢能力达174mL/g.参考文献:[1]　TANISHO IshiwataY 1ContinuoushydrogenproductionfrommolassesbythebacteriumEnterobacteraerogenes [J]1IntJHydrogenEnergy,1994,(19):807～8121[2]　LAYJJ 1Modelingandoptimizationofanaerobicdigestedsludgeconvertingstarchtohydrogen[J]1BiotechnolBio 2eng,2000,68(3):269～2781[3]　李建政,任南琪,林　明,等1有机废水发酵法生物制氢中试研究[J]1太阳能学报,2002,23(2):252～2561[4]　樊耀亭,李晨林,侯红卫,等1天然厌氧微生物氢发酵生产生物氢气的研究[J]1中国环境科学,2002,22(4):370～374156第4期 任保增等　厌氧发酵生物制氢试验研究 StudyontheExperimentofBiohydrogenProductionbyAnerobicFermentationRENBao-zeng,TANGDa-hui,LIYang,HUQing-li,FANYao-ting(CollegeofChemicalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450002,China )Abstract:Basedonshakedculture,thescale 2upexperimentofbiohydrogenproductionbyanaerobicfermentationisstudied 1Inthestudy,thesimulatedorganicwastewatercontainingsucroseistreatedwithnaturalanaerobicmicroor 2ganismbacteriumfromcowdungcompostbypretreatment.Undertheexperimentalconditions,theresultsshowthatthescale 2upreactorhasahydrogenyieldof140mL/(L ・h )continuously,thehydrogenaverageconcentrationinthe biogasreaches50%,theCODremovalefficiencyreaches30%inthesimulatedwastewaterandthemaximumhydro 2genproductivityis174mL/gsucrose 1Thestudyprovidesthetheoreticinformationforthefeasibilityofthebiohydro 2genproductioninindustry 1Keywords:biologicalhydrogenproduction;cowdungcompost;anaerobicfermentation;simulatedorganicwastewater我校27项科研成果获省科技进步奖 2004年度河南省科学技术进步奖评审日前揭晓.我校共有27项科技成果获奖,其中一等奖1项,二等奖20项,三等奖6项,获奖总数在河南省高校系统遥遥领先.我校本年度获得的河南省科技进步奖成果涉及城建、机械、电子、材料、化工、医疗卫生等多个专业和学科.获得一等奖的是环水学院王复明教授主持完成的“路基路面材料特性反演与落锤式弯沉仪及探地雷达应用技术”,该成果是国家杰出青年基金资助项目,该项目在研究开发过程中,与十多个省、市、自治区的公路管理、质量监督及科研单位建立了合作关系,形成了网络化的技术推广体系,并首次将系统识别理论应用于路面雷达数据分析领域,为路面层厚度的反演探索了一条新的途径,对加快提高我国路基路面检测与评价技术水平起到了重要的推动作用.66 郑州大学学报(工学版) 2004年。

污水厂剩余污泥水解及其厌氧发酵产氢技术研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展，污水厂剩余污泥的处理与资源化利用已成为环境保护和可持续发展领域的重要议题。

污泥中富含有机物和微生物，具有潜在的能源价值。

因此，开展污泥水解及其厌氧发酵产氢技术研究，不仅有助于实现污泥的减量化和无害化，还能为清洁能源的生产提供新途径。

本文旨在探讨污水厂剩余污泥的水解技术及其厌氧发酵产氢的可行性，以期为污泥的资源化利用提供理论支持和实践指导。

文章首先对污泥水解的机理和影响因素进行深入分析，探讨不同水解条件下污泥中有机物的释放规律。

随后，重点研究厌氧发酵产氢过程中微生物的代谢特性，以及发酵过程中关键参数的优化。

通过实验室规模的试验，评估水解预处理对污泥厌氧发酵产氢效率的影响，并探讨发酵产物的利用价值。

对污泥水解及其厌氧发酵产氢技术的经济性和环境效益进行评估，为该技术的工业化应用提供参考。

本文的研究内容对于推动污泥资源化利用技术的发展具有重要意义，不仅有助于缓解环境压力，还能为清洁能源的生产提供新的技术路径。

二、污泥水解技术研究污泥水解是污泥厌氧发酵产氢过程中的重要环节，其目的在于破坏污泥中的有机物结构，释放出可供厌氧微生物利用的小分子有机物。

污泥的水解过程主要涉及到污泥中有机物的溶解、有机大分子的分解以及水解酶的催化作用。

在水解过程中，污泥中的多糖、蛋白质和脂肪等大分子有机物在水解酶的作用下被分解为单糖、氨基酸和脂肪酸等小分子物质。

这些小分子物质更容易被厌氧微生物利用，从而促进氢气的产生。

为了提高污泥的水解效率，研究者们采用了多种方法，如物理法、化学法和生物法。

物理法主要包括热处理、超声波处理等，通过这些方法可以改变污泥的物理性质，促进有机物的溶解和释放。

化学法主要是通过添加酸、碱、氧化剂等化学物质来破坏污泥中的有机物结构，提高水解速率。

生物法则是利用水解酶等生物催化剂来加速污泥的水解过程。

在实际应用中，应根据污泥的性质和产氢要求选择合适的水解方法。

生物质厌氧发酵制氢技术研究进展发布时间：2021-08-06T16:09:14.373Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：龚坤刘建方[导读] 摘要：氢能因具有热值高、能量密度大、热效率高、清洁无污染等优势，受到研究者的广泛关注。

北京航天石化技术装备工程有限公司北京 100000摘要：氢能因具有热值高、能量密度大、热效率高、清洁无污染等优势，受到研究者的广泛关注。

目前生物原油的提质、燃料电池的快速发展等方面对氢能的需求量也在不断增长，氢能制备技术的开发及应用成为生物油、燃料电池等新能源行业发展的关键之一，预期在新能源系统中起到重要作用。

氢能的制备技术目前主要分为化石燃料制氢、水制氢和生物质制氢3大类。

其中化石燃料因不可再生性，用其制氢并不符合未来可持续发展的趋势。

水制氢技术近年来发展迅速，但在技术上仍需要突破。

此外，生物质制氢也是发展迅速的技术之一，该技术具有原料来源广泛，属于可再生能源范畴，但如何进一步提高氢产率和产氢效率是面临的关键问题。

关键词：生物质；厌氧发酵；制氢技术引言能源是人类生产和生活的重要物质基础，现代化工业的迅猛发展，使能源的消耗不断增加，导致现有的能源储量已不能够满足社会迅速发展的需要，能源短缺已成为遏制全球发展的重要问题之一；同时，传统能源在使用过程中会产生环境污染和生态破坏等一系列相关问题，从而迫使人们开始不断探索新的环保能源以替代传统能源。

氢气是一种理想的清洁能源，它的高燃值、无污染、可再生等优点，成为人们在新能源研究中一直所追求的理想目标。

由于许多国家政府和研究机构对这一研究的重视，使得制氢技术得到迅速发展。

1氢经济概念的提出在所有新能源中，氢气是具有高能量密度（122kJ/g）的清洁和可再生燃料如果在发展高效储备技术的同时能够增加可再生能源的生产水平，那么氢气有可能成为新世纪的环保能源来替代化石燃料。

在世纪年代提出了“氢经济”概念，这一名称是GM公司（美国）在爆发第一次能源危机时所创。

生物制氢技术的研究与应用近年来，环保领域的发展日益壮大，一系列的环保技术也逐渐进入人们的视线，其中生物制氢技术就是一种备受关注的环保技术。

生物制氢技术是指利用生物学的方法，将生物质、废弃物等有机物质降解成氢气和二氧化碳等产物。

该技术具有绿色环保、节能减排等诸多优点，成为研究和应用的热点。

一、生物制氢技术的研究1. 生物制氢的原理生物制氢是通过固定生物体内的降解酶，将有机物质降解成H2和CO2产物，该程序在微生物的细胞质内进行。

生物制氢通常是在好氧条件下通过厌氧代谢产生的，同时还产生了大量的代谢废物和热能。

此外，生物制氢的反应通常是在低氧或者没有氧的条件下进行的。

2. 生物制氢的特点生物制氢技术具有以下特点：（1）低能耗，减少二氧化碳排放，且易于实现。

（2）生物体生长速度快，能源密度大。

（3）微生物生存环境容易调控，生物制氢反应的生产效率高。

（4）反应产物获得容易。

3. 生物制氢技术的研究进展生物制氢技术的研究波澜不断。

从最初的基础研究，到现在的工程化转化和应用，生物制氢技术已经成为生物质能的主要领域之一。

目前主要的研究方向有以下几个：（1）微生物资源的筛选和改良：微生物的特点是反应环境容易控制，因此研究生物制氢的重要方向是微生物资源的筛选和改良。

金属细菌和光合细菌是目前研究的热点。

（2）发酵条件的优化：作为生物制氢反应最重要的参数之一，发酵条件的优化是生物制氢研究的重要方向之一。

影响发酵条件的因素有氧量、温度、pH、废物浓度等。

（3）工程化转化：工程化转化是将科研成果应用到实际生产中的重要途径。

随着生物制氢技术的研究不断深入，在工程化转化方面也出现了新的构想和思路。

例如以光合细菌为基础的微型反应器。

二、生物制氢技术的应用1. 生物制氢技术在能源领域的应用（1）生物质能的转化：生物质能包括生物质固体、生物质液体和生物质气体三种形态，其中生物质液体和生物质气体的生物制氢技术技术成熟。

通过生物制氢技术将其转化成氢气，具有广泛的应用前景。

高浓度有机废水厌氧发酵连续产氢产甲烷的试验研究的开题报告一、研究背景随着我国经济发展与工业化进程的加速，有机废水的高浓度排放已成为环境污染的一个主要来源。

同时，能源危机、全球温室气体排放问题等也需要开发出清洁能源替代化石燃料。

因此，开发有机废水资源，利用其产生清洁能源成为了当前的一个热点研究方向。

产氢和产甲烷是两种重要的清洁能源，通过有机废水的厌氧发酵可同时进行产氢和产甲烷的过程。

因此，该研究能够开发出清洁能源的同时减轻有机废水对环境的污染。

二、研究内容本次研究将采用高浓度有机废水为原料，在适宜的温度和厌氧环境下，利用菌群的代谢作用产生氢气和甲烷。

主要包括以下内容：1. 选择合适的菌种和培养条件，确定实验参数，包括初始pH值、温度、有机物浓度、厌氧时间等。

2. 通过气相色谱仪分析发酵液中产出的氢气和甲烷的含量、气相时间和气体比例等参数。

3. 研究产氢产甲烷的连续性，通过在不同的发酵时间内取样分析气体产出情况，确定其产气和产甲烷的连续性和稳定性。

4. 研究厌氧发酵产生的污泥的性质和特点，通过显微镜和扫描电镜等手段观察污泥的形态、大小和菌群成分等。

三、研究意义1. 通过利用有机废水生产清洁能源，达到废物资源化的目的，为环境保护和可持续发展做出贡献。

2. 研究不同有机废水的处理方式对产氢产甲烷的影响，为有机废水处理提供技术参考。

3. 在技术层面，优化发酵条件，增加产氢和产甲烷的效率和稳定性，推动清洁能源的开发和利用。

四、研究方法1. 实验室试验：在实验室内进行试验，选用高浓度有机废水作为原料，采用倒置式发酵罐进行厌氧发酵，通过气相色谱仪等手段分析气体成分及含量。

2. 文献调研：对厌氧发酵产氢产甲烷的机理、影响因素等方面进行文献调研，为研究工作提供理论基础。

3. 数据处理：对实验获得的数据进行处理、分析和比较，得出结论并进行解释。

五、预期成果1. 牔种训练：确定适合厌氧发酵的菌种，增加产氢和产甲烷的产量。

污水厂剩余污泥水解及其厌氧发酵产氢技术研究污水厂剩余污泥水解及其厌氧发酵产氢技术研究引言：随着城市化进程的不断加快，污水排放量不断增加，给环境带来了严重的污染问题。

传统的污水处理工艺往往依靠化学物理方法对污水进行处理，但这种方法造成的剩余污泥处理却给环境带来了新的问题。

剩余污泥处理通常是通过厌氧消化、堆肥和焚烧等方式进行，但这些方法存在能源浪费、污染排放和占地过多等问题。

近年来，研究人员开始关注污水厂剩余污泥中的潜在能源——生物质能。

水解发酵技术作为生物质能转化的关键环节，能够将污泥中的有机物以有机酸为主进行分解，进一步转化为氢气、甲烷等可再生能源，并产生有机肥料。

因此，研究污水厂剩余污泥水解及其厌氧发酵产氢技术具有重要的理论和实践意义。

一、剩余污泥的特性及水解机理剩余污泥主要由固体、水分和有机物组成，其中有机物含量较高。

水解是将有机物通过生物分解等方式进行分解转化的过程。

剩余污泥水解主要受到微生物的影响，通过微生物的代谢活动，将有机物分解为有机酸、氨氮等溶解性物质。

水解的主要机理可以分为两种：酸型和碱型。

在酸型水解中，水解产物主要是挥发性脂肪酸、醇类和氨氮等，反应产生大量的氢气。

而在碱型水解中，水解产物主要是脂肪酸和醇类，反应产生较少的氢气。

二、厌氧发酵产氢的技术原理厌氧发酵产氢是利用厌氧发酵微生物将有机物转化为氢气的过程。

厌氧发酵产氢技术主要包括两个步骤：水解和产氢。

水解是将剩余污泥中的有机物经由微生物作用分解为有机酸和其他溶解性物质，并同时释放出氧化还原等能量。

水解过程需保持中性或微酸性的条件，并通过调节温度、搅拌等措施促进微生物的活性和有机物的水解。

产氢是水解产物中的有机酸通过厌氧发酵微生物转化为氢气。

产氢过程需要在无氧状态下进行，适宜的温度和pH值可以提高产氢的效果。

厌氧发酵产氢技术的关键是选择适宜的发酵菌群，并通过调节温度、pH值、氢气浓度等参数，促进微生物的生长和产氢。

三、污水厂剩余污泥水解及产氢技术在实践中的应用许多研究表明，污水厂剩余污泥经水解处理后可有效产生氢气并降解有机物。

氢气在农业废水处理中的应用效果研究农业废水处理一直是环保领域中备受关注的问题，废水中的有机物质、重金属和其他污染物对环境和生态系统造成了严重危害。

近年来，氢气作为一种清洁、高效的能源在农业废水处理中得到了广泛的应用。

通过利用氢气进行废水处理，既可以有效降解有机废物，又能实现能源回收和资源利用，具有较高的经济和环境效益。

本文将重点探讨氢气在农业废水处理中的应用效果，并对其研究进展进行深入分析。

一、氢气在农业废水处理中的应用原理氢气在农业废水处理中的应用主要通过微生物发酵产生氢气的方式。

在一定条件下，适当的微生物种类可以利用有机物质进行发酵过程，产生氢气。

氢气在水中的溶解度较高，可以和水中的有机物质发生化学反应，产生更多的有机酸和其他溶解气体。

这些有机酸和其他物质可以通过进一步的生物降解，最终被微生物转化为水和二氧化碳，实现对有机废物的有效降解和去除。

二、氢气在农业废水处理中的应用效果1.提高有机废物的降解效率利用氢气进行废水处理可以有效提高有机废物的降解效率。

氢气可以作为一种还原剂，与有机废物中的氧发生反应，促进有机废物的降解。

研究表明，利用氢气进行废水处理可以将有机废物的降解率提高到90%以上，远高于传统处理方法的效果。

2.提高能源回收率氢气在农业废水处理中的另一个重要作用是提高能源回收率。

通过微生物的发酵过程产生的氢气可以被收集和利用，作为能源进行循环利用。

这种能源回收方式可以减少能源浪费，降低处理成本，同时也减少了对传统能源的依赖，具有较高的经济和环境效益。

3.减少二次污染风险传统的农业废水处理方法往往会产生二次污染风险，例如化学物质残留等问题。

而利用氢气进行废水处理是一种绿色环保的方法，不会产生二次污染风险。

氢气的应用是一种自然的生物降解过程，不会产生有毒副产物，对环境和生态系统影响较小。

三、氢气在农业废水处理中的研究进展随着氢气在农业废水处理中的应用效果逐渐被认可，相关研究也取得了一系列进展。

第50卷第4期2021年4月应用化工Applied Chemical IndustryVol.50No.4Apr.2021微量元素强化厌氧发酵技术处理畜禽废水进展研究赵晨菊，余薇薇，喻涛，杨硕，谢明扬，孙尉哲(重庆交通大学河海学院水利水运工程教育部重点实验室，重庆400074)摘要:通过探究微量元素强化厌氧发酵技术处理畜禽养殖废水的前期研究,发现其不仅能提高有机物降解率,降低挥发性脂肪酸(VFA)浓度,提高甲烷产量，而且对废水中高氨氮的抑制效应也有一定拮抗作用，进一步维持着厌氧发酵系统的高效运行。

后续研究可着重微量元素之间相互作用机制对厌氧发酵的影响,以及其在厌氧发酵系统中的生物有效性，也需深入探索其利用率和对厌氧消化系统中微生物群落结构的诱导作用,以期为厌氧发酵技术处理畜禽养殖废水和沼气资源化利用提供借鉴。

关键词:畜禽废水;厌氧发酵;微量元素中图分类号:Q1文献标识码:A文章编号：1671-3206(2021)04-1107-06Research progress of trace element enhanced anaerobicfermentation technology to treat livestock wastewaterZHAO Chen-ju,YU Wei-wei, YU Tao,YANG Shuo,XIE Ming-yang,SUN Wei-zhe(School of River and Ocean Engineering,Chongqing Jiaotong University,Key Laboratory of Hydraulic andWaterway Engineering of the Ministry of Education,Chongqing400074,China)Abstract:Through the earlier study on the trace element enhanced anaerobic fiermentalion technology,it is found that it can not only improve the degradation rate of organics,reduce the concentration of volatile fat­ty acids(VFA)and improve the production of methane,but also have a certain antagonistic effect on the inhibition of high ammonia nitrogen in wastewater and further maintain the operation of the anaerobic fer­mentation system.The follow-up study can focus on the influence of interaction between trace elements on anaerobic fermentation and its bio-availability in anaerobic fermentation system.It is also necessary to fur­ther explore its utilization rate and the induction behaviors of microbial community structure in anaerobic digestion system, so as to provide reference for the treatment of effluent from livestock and poultry breed­ing by anaerobic fermentation technology and the utilization of biogas resources.Key words:livestock wastewater；anaerobic fermentation；trace element随我国经济的蓬勃发展,人们对肉类产品需求日愈增加，集约化、规模化的畜禽养殖已成为必然发展趋势。

规模化畜禽养殖废水厌氧发酵液处理研究王树德【摘要】本文介绍了一种畜禽养殖废水厌氧发酵液的处理方法,该方法将新型脱氮除磷技术和化学沉淀磷酸盐回收法结合,可实现废水的深度脱氮除磷和高浓度磷酸盐浓缩液的磷资源回收,具有工艺占地面积小、运行负荷高、效果稳定、操作维护方便、出水易达标排放等优点.【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】1页(P47)【关键词】禽畜养殖;厌氧发酵液;产沼回收;MAP【作者】王树德【作者单位】宿州市环境保护监测站安徽宿州 234000【正文语种】中文规模化养猪场由于废水排放量大、含有高浓度的COD、TN（主要以NH4+-N形式存在）和TP等特点，养猪场废水中BOD/ COD普遍在0.4～0.7之间，属易降解有机废水，因此生化法是养猪场废水处理的首选工艺。

规模化猪场养殖废水含有高浓度的COD，可利用厌氧生物发酵产沼回收能源。

目前，沼气池已经在国内大部分猪场中得到推广应用。

尽管厌氧生物发酵产沼可以去除猪场养殖废水中大部分COD，但是出水污染物浓度仍然很高，尤其是NH4+-N 和TP基本没有去除,属于典型的低碳氮比废水，难以采用传统脱氮除磷工艺实现达标排放。

因此，厌氧生物发酵产沼往往作为猪场养殖废水的前处理工艺，其典型自养型厌氧发酵出水的处理成为了猪场废水处理的关键[1-3]。

目前脱氮除磷新技术和新工艺因减少碳源需求、降低曝气强度、减少污泥产量等优势备受关注。

其中因短程硝化-厌氧氨氧化（Sharon-anammox）反应过程中完全自养脱氮，反硝化除磷过程能够以NO3--N或NO2--N作为电子受体吸磷，实现同步脱氮除磷，因此该类新技术新工艺发展最为迅速。

同时，由于P资源的匮乏，废水中磷酸盐的回收，尤其是鸟粪石（磷酸铵镁）沉淀法（简称MAP）回收磷酸盐，成为废水中磷处理的主要研究方向。

因此，若将自养脱氮过程与反硝化除磷工艺耦合，结合化学沉淀磷资源回收法用于猪场厌氧发酵液的处理，利用工艺互补性解决两种新工艺在应用中的关键问题，可以强化工艺优势并实现污染物的深度去除。

天然厌氧微生物氢发酵生产生物氢气的研究
樊耀亭;李晨林;侯红卫;卢会杰;赖俊吉
【期刊名称】《中国环境科学》
【年(卷),期】2002(022)004
【摘要】以牛粪堆肥作为天然厌氧微生物菌种来源处理含蔗糖和淀粉的模拟有机废水,通过厌氧氢发酵产生生物氢气,同时使废水得到净化处理.在实验条件下,生物气中氢气浓度可达61%,产物中无甲烷气生成.以蔗糖为底物时,最佳初始pH值6.0,最大产氢能力为146mL/g;以淀粉为底物时,最佳初始pH值7.5,最大产氢能力为166mL/g,最佳底物浓度均为5g/L.模拟废水中COD去除率可达40%～60%.【总页数】5页(P370-374)
【作者】樊耀亭;李晨林;侯红卫;卢会杰;赖俊吉
【作者单位】郑州大学化学系,河南,郑州,450052;郑州大学化学系,河南,郑
州,450052;郑州大学化学系,河南,郑州,450052;郑州大学化学系,河南,郑州,450052;台湾高雄第一科技大学环境与安全卫生工程系,台湾,824
【正文语种】中文
【中图分类】X172
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