阶段分离作为一种策略,以防止甲基生成中与硫化物相关的缺陷:性能和能量方面
Carolina Gil-Garcia1, Lucas Tadeu Fuess2, André do Vale Borges1
1Biological Processes Laboratory, São Carlos School of Engineering, University of São Paulo. Av. João Dagnone, Santa Angelina, 13.563-120, São Carlos, SP, 1100, Brazil.
Environmental science and pollution research international
|April 16, 2024
概括
在甲基生成过程中去除硫酸盐可以防止硫化物产生,从而提高生物气质量. 这项研究表明,在第二阶段反应堆中,硫酸盐去除产生了高甲产量和无硫化物生物气,与单阶段系统不同.
科学领域:
- 环境生物技术环境生物技术
- 无氧消化消化无氧消化
- 生气生产 生气生产 生气生产
背景情况:
- 在甲基生成过程中硫酸盐的减少阻碍了生物气质量和由于硫化物生产而导致的能量回收.
- 硫化物通过竞争和抑制对甲素性能产生负面影响.
- 从沼气中去除硫化物是必不可少的,但成本高昂.
研究的目的:
- 为了研究硫酸盐去除对甲基生成的影响,在一个两阶段的系统.
- 为了比较反应堆在料中含有和不含硫酸盐的性能.
- 在不同的有机负载下评估生物气质量和甲产量.
主要方法:
- 一个单阶段 (R1) 和第二阶段 (R2) 连续反应堆的比较.
- 有机负载 (OL) 的逐渐增加,达到5.0g COD d-1.
- 硫酸盐还原,甲生成和生物气组成的分析.
主要成果:
- 减少硫酸盐的细菌在较高的OL时在R1中占主导地位,指导电子流向减少硫酸盐.
- 在R1中只有在降低OL后才能实现有效的甲基生成,但导致了高硫化物水平.
- 在所有条件下,R2始终产生富含甲 (>80%) 和无硫化物生物气.
结论:
- 在第二阶段反应堆中,硫酸盐的去除对于高效的甲生成和高质量的沼气至关重要.
- 这种方法可以避免昂贵的硫化物去除过程.
- 为了控制反应堆内的硫污染,需要进行进一步的技术经济分析.
