污泥混合菌種暗發(fā)酵與光發(fā)酵聯(lián)合制氫.pdf

1、隨著人類文明的進(jìn)步和工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)一步擴(kuò)大，化石燃料的肆意使用造成的能源短缺問題逐漸凸顯，與此同時，因化石燃料燃燒而生成的CO2、SO2等，會造成諸如溫室效應(yīng)、酸雨等的環(huán)境污染問題,而這也成為了人們關(guān)注的焦點。能源與環(huán)境問題的雙重矛盾促進(jìn)了國內(nèi)外可再生能源的研究與開發(fā)。氫能作為21世紀(jì)最理想的清潔能源，被認(rèn)為是最具研究價值和開發(fā)利用的替代能源。目前世界上氫能的制取大部分是依靠石油、煤炭和天然氣，進(jìn)一步加速了不可再生能源的消耗。隨著微生物

2、作用及生物質(zhì)能源的深入研究，生物制氫技術(shù)的潛能也逐漸得到開發(fā)，生物制氫技術(shù)也成為了制氫技術(shù)研究的熱點。
　　本文首先研究了厭氧污泥的預(yù)處理方式對于產(chǎn)氫結(jié)果的影響，選取酸處理、堿處理、熱處理以及聯(lián)合處理方式，對污泥中的菌種進(jìn)行篩選。在暗發(fā)酵過程實驗裝置中，利用模擬的有機(jī)廢水作為菌種的底物進(jìn)行發(fā)酵實驗，通過對比產(chǎn)氣量、氫氣含量和產(chǎn)氫量等指標(biāo)，確定最佳的聯(lián)合預(yù)處理污泥的措施。研究結(jié)果表明，自污水處理廠取來的厭氧污泥，80℃溫度下經(jīng)過熱處

3、理40min后用pH3.0的溶液浸泡24h，用于暗發(fā)酵制氫過程，其氫氣體積含量高達(dá)85％以上，產(chǎn)氫量可達(dá)到1.867 mol-H2/mol-葡萄糖。
　　對比了暗發(fā)酵液以及常用的光發(fā)酵菌的培養(yǎng)液兩種方式對光發(fā)酵菌進(jìn)行馴化培養(yǎng)的效果，并進(jìn)行了產(chǎn)氫測試對比試驗。實驗結(jié)果表明，用暗發(fā)酵液相末端產(chǎn)物篩選出的菌種能夠更好地用于光發(fā)酵產(chǎn)氫階段，優(yōu)勢菌種具有明顯的產(chǎn)氫優(yōu)勢，其光發(fā)酵過程的產(chǎn)氫量可高達(dá)8.42 mol-H2/mol-葡萄糖。對于用