金屬離子和半胱氨酸對產(chǎn)氫能力的影響及調(diào)控對策研究.pdf

1、　　生物制氫技術(shù)為解決人類的能源危機(jī)和環(huán)境問題提供了一條嶄新的途徑。發(fā)酵法生物制氫技術(shù)以其產(chǎn)氫能力高、穩(wěn)定性好、可實(shí)現(xiàn)廢物處理資源化等優(yōu)勢而成為生物制氫技術(shù)的首選，其中利用有機(jī)廢水為底物進(jìn)行連續(xù)流制氫，因具有能源回收和廢水處理的雙重功效而成為研究熱點(diǎn)。發(fā)酵法生物制氫技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是提高單位反應(yīng)器或產(chǎn)氫發(fā)酵細(xì)菌的產(chǎn)氫能力。本研究從細(xì)胞水平和群體水平上探討金屬離子和半胱氨酸對產(chǎn)氫能力及產(chǎn)氫發(fā)酵工藝系統(tǒng)的調(diào)控對策，以期為進(jìn)一步提高發(fā)酵法生物

2、制氫技術(shù)的產(chǎn)氫能力提供理論指導(dǎo)。 　　按照正交試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化了B49的基礎(chǔ)培養(yǎng)基，獲得了2750mlH2/L培養(yǎng)基的氫氣產(chǎn)量，與原基礎(chǔ)培養(yǎng)基的氫氣產(chǎn)量(2235mlH2/L培養(yǎng)基)相比，B49的產(chǎn)氫能力提高了23﹪。 　　從群體水平上考察了金屬離子對乙醇型發(fā)酵混合菌種產(chǎn)氫能力的影響。。 　　采用正交實(shí)驗(yàn)考察鐵離子、鎂離子、鋅離子三個(gè)因子對混合菌種產(chǎn)氫影響的顯著性和交互作用。 鋅離子(＞1mg/L)、銅離子(0.1～5mg/

3、L)和鎘離子(0.1～10mg/L)對混和細(xì)菌產(chǎn)氫發(fā)酵均有抑制作用；比較這三種重金屬離子在相同濃度下對混和細(xì)菌產(chǎn)氫發(fā)酵的抑制作用。 乙醇型發(fā)酵菌種因具有較高的產(chǎn)氫能力而成為生物制氫反應(yīng)首選的目標(biāo)發(fā)酵類型。對以糖蜜為底物的連續(xù)流生物制氫反應(yīng)器進(jìn)行研究 啟動(dòng)階段投加鐵離子有利于在啟動(dòng)初期創(chuàng)建適于乙醇型發(fā)酵菌群生長的生態(tài)位，從而使乙醇型發(fā)酵菌群迅速成為優(yōu)勢種群并保持不變，有利于反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)行階段投加鐵離子可以提高連