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(温压流一体监测仪)
1材料与方法
1.1材料来源及基本特性
接种物取自湘潭市河西污水处理厂二沉池的剩余污泥，将取回的污泥于常温下静置分层60min，弃去上层清液后置于4℃冰箱中保存备用，作为天然产氢菌源；底物取自长沙市联合餐厨垃圾处理厂经高温蒸煮的餐厨垃圾（可认为无菌），在室温下冷却后，置于4℃冰箱中保存备用。
1.2试验方法
1.2.1试验装置及仪器
采用有效容积为100mL的厌氧发酵瓶作为反应容器；通过恒温磁力搅拌水浴锅控制厌氧反应温度，保持在37℃，同时加入B310磁力转子，调节转速120r·min-1，底物与接种物质量比为4∶1，总质量为60g，用氮气吹脱3min保持发酵体系的厌氧环境。
1.2.2测定方法
气相组分由气相色谱仪（GC-9790，浙江福立分析仪器有限公司）测定，采用热导检测器（TCD），色谱柱为1m×3mm的TDX-01，进样器温度为120℃，检测器温度为120℃，柱温为80℃，以高纯氩气为载气，流量为30mL·min-1。采用外标法定量分析气体中各组分的含量，所产生的气体采用排水法收集和计量。发酵液组分采用安捷伦1200InfinityLC液相色谱仪测定，以10mmol·L-1磷酸二氢钠溶液和甲醇溶液混合（体积比78∶22）作为流动相，检测器为二极管阵列，XDB-C18色谱柱规格为150mm×4.6mm×5µm，波长为210nm，流速为1.00mL·min-1，柱温为30℃，进样量为10μL。气体体积采用排饱和食盐水法测定；可溶性化学需氧量（SCOD）、总有机碳（TOC）、总固体（TS）、挥发性固体（VS）、总磷（TP）、总氮（TN）的测定参照国家标准方法（魏复盛，2002）；脱氢酶活性的测定采用TTC-脱氢酶活性检测方法。
2结果与分析
2.1pH对产气量的影响
pH是影响餐厨垃圾厌氧发酵产气过程中最重要的因素之一，产气量是厌氧发酵过程中一个重要参数，能直观地反映厌氧发酵系统的产气性能，是判断厌氧发酵过程好坏的重要依据。不同初始pH值对蒸煮餐厨垃圾厌氧发酵产氢量的影响如图所示；初始pH为9.0时，整个厌氧发酵过程中产气量与pH随时间的变化如图所示。
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随着初始pH的增加，产氢量呈现先增加后降低的趋势。在初始pH为9.0时，发酵产生的氢气总量最多，达371mL。这表明较低或者较高的pH均不利于产氢菌发酵产氢，可能是因为pH的提高增强了产氢酶的活性，产氢菌群占据优势（陈琛等，2011）；同时加快了底物中大分子有机物的水解、酸化速率，为产氢菌产氢提供了充足的营养物质（赵明星等，2009）；但过高的初始pH会引起微生物结团，影响传质过程和可溶性有机物的吸收。初始pH在5.0~11.0范围内，发酵初期（0~8h），产氢量较少，此时产氢菌处于停滞期；8~24h，产氢菌处于对数生长期，新陈代谢旺盛，产氢量迅速增加；24~28h，产氢速率较为平缓、稳定，产氢菌处于稳定期；28h以后，厌氧发酵产氢量几乎为零。由此可见，厌氧发酵过程产氢量的积累趋势与微生物生长繁殖各阶段的趋势一致。
在初始pH为9.0时，随着发酵的进行，pH逐渐降低，0~8h，pH迅速由9.0下降至6.73，这可能是因为在碱性条件下底物中的大分子有机物迅速水解、酸化产生大量可溶性机物造成的；8~24h，发酵液中pH在6.73~5.94之间，此时产气量和产氢量显著增加，分别增加了425mL和253.5mL，12~16h内氢气占总气体体积的80.5%，可能是因为此时产氢菌体内GAD、DHA等酶活性较强，产氢菌群处于优势地位；28~36h，挥发性有机酸的大量积累导致pH降到6.0以下，从而抑制产氢菌的活性，使产氢速率减慢。在整个发酵产气过程中，总产气量和总产氢量分别为748mL和371mL，平均产气速率和产氢速率分别为20.7mL·h-1和10.3mL·h-1，单位产氢量（以VS计）为72.9mL·g-1。因此，pH对微生物厌氧发酵影响较大，过高或过低的pH可能不利于微生物的生长与繁殖，导致厌氧发酵产氢效率降低。
2.2pH对VFA组分与比产氢速率的影响
VFA是厌氧发酵过程中有机质水解酸化的重要产物，同时也是产氢菌的底物，影响着厌氧发酵产氢过程。随着餐厨垃圾水解酸化过程的进行，pH下降迅速，大量VFA产物积累，发酵初期pH下降迅速。根据末端代谢产物的组成，可将发酵类型分为丁酸型发酵产氢、乙醇型发酵产氢、丙酸型发酵产氢和混合酸型发酵产氢。不同发酵类型主要由厌氧发酵系统中优势菌群决定。厌氧发酵系统中存在多种微生物，每种微生物对外界环境的耐受性不同，因此在特定环境条件下，不同优势菌群会造成不同产物的大量产生。
丁酸型发酵制氢的菌类主要是一些厌氧菌和兼性厌氧菌，主要优势种群是梭菌属（Clostridium），如丁酸梭状芽孢杆菌（C.butyricum）等。丁酸型发酵产氢过程的末端产物主要是丁酸、乙酸、H2、CO2和少量丙酸。许多可溶性的碳水化合物（如葡萄糖、蔗糖、淀粉等）以丁酸型发酵为主。这些物质在严格的厌氧细菌或兼性厌氧菌的作用下，经过三羧酸循环生成丙酮酸，丙酮酸在丙酮酸铁氧还蛋白氧化还原酶催化作用下脱酸，羟乙基结合到酶的TPP上，生成乙酞辅酶A，脱下的氢使铁氧还蛋白还原，而还原型铁氧还蛋白在氢化酶的作用下被还原同时释放出H2。在初始pH为9.0时，乙酸和丁酸是挥发性酸中主要的组成部分，占总挥发性酸的80%以上，同时含有少量的丙酸。由此可见，产氢过程属于典型的丁酸型发酵。随着发酵时间的延长，发酵底物中丁酸比例先增大后减小，乙酸比例先减小后增大。其中，丁酸/乙酸的值可以作为衡量产氢效率的一个重要指标，其比值越大，产氢速率越快（Vanetal.，2002；Hawkesetal.，2002）。在整个厌氧发酵的过程中丁酸/乙酸的值先增大后变小，其比值范围在0.9~2.1之间，当发酵进行到16h时丁酸/乙酸为2.1，此时丁酸/乙酸的值显著高于其他时间段，单位比产氢速率（以VS计）最高，达3.77mL·h-1·g-1。本试验表明丁酸与乙酸的比值确实可以作为衡量产氢效率的重要指标。
:将垃圾打包好，随手扔进办公楼的垃圾回收口，地面垃圾便消失得无影无踪。而在看不见的地下，被投入回收口的垃圾，经过“长途旅行”，最终到达真空垃圾集中压缩清运点进行处理，而整个办公楼宇不会留下垃圾的一点踪迹……这样的场景，将在江北新区新金融中心率先实现。
为营造南京江北新区新金融中心整体形象，以及优质的办公环境，全方位解决好人与环境保护问题，江北新区新金融中心拟打造先进、生态、前瞻、智慧的真空垃圾收集系统，该系统覆盖地上地下约200万平方米，预计将在2023年整体投入运营，这也将是南京首个大规模投入运营的真空垃圾收集系统。这套垃圾处理系统具有五大亮点：
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亮点一：科技赋能，智慧运转
江北新区新金融中心，是怎样做到科技赋能、智慧运转的呢？
其实，它的工作原理就是在垃圾收集区域设置垃圾投放口，通过智能识别控制将垃圾分类投放。随后这些被分类的垃圾被暂时储存在地下管道的密封隔层中。
真空垃圾收集系统末端装有引风机械，当风机运转时，整个系统内部形成负压，使管道内外形成压差，空气被吸入管道；同时，垃圾也被空气带入管道，被输送至分离器，在此垃圾与废气分离；分离出的垃圾压缩外运至垃圾处理厂，进行焚烧发电或者填埋处理，废气则被送到除臭器净化后排放。
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亮点二：生态领航，绿色环保
真空垃圾收集系统通过地下管道输送，杜绝收集、运输过程中的二次污染，生态领航，绿色环保。
整个收集系统，取道地下，以70-100公里/小时的速度在管道中运输，开辟一条崭新的垃圾运输之路。
与传统垃圾桶收集、垃圾车运输“千里飘臭”无可忍受相比，真空垃圾收集系统不仅能保持清洁卫生的商业办公环境，还能营造舒适宜人优雅的空间体验，这将成为江北新区新金融中心着力打造的绿色节能建筑中不可或缺的组成部分。
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亮点三：提前规划，节约成本
未来城市的发展，不仅向上拔高，更向下扎根，地下空间的开拓，将是未来城市中心发展的一大趋势。
在建设完成的城市和区域，进行真空垃圾收集系统项目建设通常需要“大动作”，其复杂程度不亚于地铁建设：设计路线，地下作业，同时会影响到地面建筑。
而在江北新区新金融中心地下综合管廊中，早就规划预留了真空垃圾收集系统的空间，并在地下空间一期、公共绿地地下预留了真空垃圾收集站点。这将大大节省真空垃圾收集系统的前期建设成本。
被投入回收口的垃圾，经过“地下旅行”，最终将到达一处面积约900平方米，净空高不小于8米的真空垃圾集中压缩清运点，由封闭式垃圾清运车集中清运。
可以确定的是，真空垃圾收集系统势必会大大减少垃圾桶、垃圾箱、垃圾暂存点、垃圾转运车以及污洗间、污衣存储器（酒店使用）的占用空间，缩小土地成本；减少臭味以及蚊虫鼠蚁的孽生。使用者只需将垃圾打包后由投放口投入，系统会自动地完成整个收集。
规划、设计布局前瞻，地下空间分配合理，真空垃圾收集系统必将高效推动江北新金融中心整体建设。
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亮点四：多管齐下，分类回收
在垃圾日益增量和环境逐渐恶化的今天，优化垃圾处理方式，改善生存环境质量，已经是每个国家，每个地区的公共课题。现在，最好的方式就是就是进行分类处理，最大限度地实现对垃圾资源的有效利用。
江北新区新金融中心真空垃圾收集系统，是如何进行垃圾分类的呢？
考虑到建设成本、占用面积、回收价值等因素，新金融中心及地下空间项目拟采用多管制的回收模式，配合通过分时段管控或预选择垃圾类型等方式进行垃圾分类收集。办公垃圾与生活垃圾通过多根立管实现分类投放，节约楼内空间。
垃圾及时投放，密闭存储，避免楼内垃圾桶堆放和异味，释放楼内宝贵空间。杜绝垃圾交叉污染 、打造优美温馨环境 、培养员工环保意识 、支持垃圾源头分类 、增强入住客户自豪感 、开创高端、绿色、智能、环保的顶级写字楼典范。
亮点五：保障安全，方便操作
江北新区新金融中心是如何解决分类对错问题，在源头上就确保“垃圾分到了该分的地方”呢？
江北新区新金融中心在每层楼设置了真空垃圾投放口，与传统垃圾投放箱结合使用，并适当设置权限，方便办公及物业管理人员进行操作；室外公共空间在一定范围内，设置集中式垃圾投放口，由专业人员进行二次处理，确保让可回收垃圾继续发挥作用，实现资源的再利用。
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郑州环保局指定烟气分析仪，
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