发酵制氢废液的微生物电解池产氢

采用单室微生物电解池（MEC）反应器为实验装置,通过预处理技术强化发酵制氢废液中乙酸的积累,并将该发酵废液作为底物,考察了以废液中累积的乙酸作为主要电子供体、碳布为阳极、涂布有Ni纳米颗粒的不锈钢网为催化阴极的产氢效果。结果表明,在MEC中,以预处理的发酵制氢废液积累的乙酸为底物,最高产氢率可达(1.31±0.04) m3H2/(m3?d)和(2.78±0.11) mLH2/mgCOD,同时可获得138.6%±3.1%的能量效率和99.0%±0.3%的COD去除率。实验表明,利用MEC可将发酵末端产物进一步降解,从而减弱了“发酵障碍”现象,实现了治污和产能的统一。     

碳氮质量比对发酵细菌产氢性能的影响

利用间歇培养研究了碳氮质量比对纯培养制氢工程中发酵产氢细菌产氢性能的影响。结果显示发酵液中碳氮质量比对产氢细菌Rennanqilyf3的产氢能力和生长有显著的影响。最佳的Rennanqilyf3生长和产氢能力碳氮质量比为3.3,发酵产氢代谢产物以乙醇和乙酸为主,产氢量为3.18mmol,氢气体积分数达到50.8%,葡萄糖利用率为73.2%,终pH值变化不大。碳氮质量比可以成为调控发酵制氢的工程措施之一,最佳碳氮质量比为3.0—3.5。     

固态发酵对秸秆废弃物产氢性能的影响

在发酵生物制氢研究中,通常采用低的底物浓度(≤2.0％),由此产生的大量废水造成严重的二次环境污染问题.为了减少发酵生物产氢过程中废水的产生,以秸秆废弃物为底物,研究了高底物浓度对发酵产氢的影响.结果表明:当底物浓度从20g· L-1上升到60g· L-1时,累积产氢量却从104.0 ml·(g TS)-下降至49.6...     

厌氧发酵产氢污泥的驯化技术

以糖蜜废水为发酵底物,以污水处理厂剩余污泥为反应器启动污泥,污泥采用曝气氧化预处理方法,从而达到厌氧发酵产氢目的并提高其发酵产氢能力.试验表明,经曝气氧化预处理后的污泥可作为厌氧发酵生物制氢的接种污泥,且具有较高的产氢能力,在实验条件下,反应器稳定运行时产气量为3 L,发酵产气中氢气浓度为75.77%,液相末端发酵产物主要为乙醇、乙酸.     

不同底物种类对厌氧发酵产氢的影响

利用间歇批次分别研究了葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉、纤维素和蛋白胨对厌氧发酵产氢的影响。研究结果表明,葡萄糖和蔗糖是最好的产氢底物,1mol葡萄糖氢气产量为1．71mol,产氢速度16．5mL／h,能量转化率为12．5％。产氢能力稍差一点是乳糖和淀粉,而纤维素和蛋白胨不能直接作为产氢底物。     

预处理方法对玉米秸秆发酵产氢的影响及其机理分析

研究了不同预处理方法对玉米秸秆发酵产氢气的影响和秸秆降解产氢的机理。实验分别采用酸解(AP)、酸解耦合固态酶解(AEP)、高温蒸煮(HP)和高温蒸煮耦合固态酶解(HEP)的玉米秸秆进行发酵产氢,分析预处理后秸秆累积产氢量与可溶性糖含量的关系。在此基础上,通过秸秆化学组成成分分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射分析,探讨了秸秆降解的机理。结果表明,秸秆的累积产氢量与可溶性糖含量基本正相关,秸秆糖化效率是影响秸秆累积产氢量的主要因素。四种预处理方法主要作用于秸秆半纤维素和纤维素的无定型区,预处理过程皆在不同程度上提高了秸秆的结晶度,并在极大程度上提高了玉米秸秆的累积产氢量。其中AEP方法预处理秸秆效果最好,累积产氢量达到了226.1 m L·(g·TS)-1。     

底物与pH值对菌株Clostridium R33 sp.nov.产氢能力的影响

引言生物制氢技术利用高浓度有机废水或其他生物质能制取氢气,反应条件温和,具有开发新能源、节省能量消耗及净化环境的重要意义,其工艺实质是产氢产酸发酵细菌对有机物质的发酵过程,将有机物质分解为有机酸的同时释放出发酵气体H_2和CO_2。由此可见,研究影响产氢细菌的关键因素,对于提高细菌的产氢能力具有十分重要的意义。Jung等研究了底物浓度对Citrobacter sp.Y19产氢能力的影响,Fang等研究了pH值对     

Biolog鉴定产氢发酵细菌及其产氢能力的研究

采用厌氧培养技术,从厌氧活性污泥中分离得到一株产氢发酵细菌。利用B iolog自动菌种鉴定仪对该产氢发酵细菌作了鉴定分析,确定了其在细菌学上的分类地位,新分离菌株C lostridium papyrosolvens为生物制氢分离鉴定纯产氢菌种提供了指导,该菌株为专性厌氧杆菌,蔗糖发酵液体末端主要产物为乙醇、乙酸,气相产物为H2和CO2,代谢特征为乙醇型发酵,在pH 6.0和36℃条件下最大产氢量为72 mL H2/g蔗糖。     

添加Ni2+强化Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液产氢性能

将不同质量浓度Ni~(2+)添加至棉秆水解糖液发酵产氢系统,研究了Ni~(2+)添加对Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液合成生物氢过程的影响。结果表明:在Ni~(2+)添加质量浓度为20 mg/L处理下,Klebsiella sp.能获得最高的累积产氢量,其发酵120 h的累积产氢量较之对照组提高约24%。该添加质量浓度下,菌株通过Gompertz方程对累积产氢量拟合的动力学参数——产氢潜力P和最大产氢速率R_m值最高,分别可达2 957.65 mL/L和22.10 mL/(L·h),延滞期λ最短,仅为2.32 h。该添加质量浓度下,葡萄糖和木糖消耗率、ΔOD_(600)均值最高,较之对照组分别提高12.5%,5%和14.7%,说明适当质量浓度Ni~(2+)添加至Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液产氢系统有利于生物氢的合成、还原糖的消耗及菌体的生长。本研究结果为Klebsiella sp.更高效产氢和棉秆水解液更有效转化利用提供了理论基础和技术参考。     

产氢发酵细菌的Biolog菌种鉴定与产氢能力

采用厌氧培养技术,从厌氧活性污泥中分离得到一株产氢发酵细菌。利用Biolog自动菌种鉴定仪对该产氢发酵细菌作了鉴定分析,确定了其在细菌学上的分类地位,新分离菌株Lactobacillus hilgardii(希氏乳杆菌)为生物制氢分离鉴定纯产氢菌种提供了指导。该株细菌为专性厌氧杆菌,蔗糖发酵液体末端主要产物为乙醇、乙酸,气相产物为H2和CO2,代谢特征为乙醇型发酵,在pH值为6.0和36℃条件下最大产氢量为58 mL H2.g-1蔗糖。