光合细菌生物产氢技术的研究进展

光合细菌生物产氢技术能够将光能利用、氢能制备和有机物去除有效地结合在一起,是一种极具发展潜力的氢能生产技术.分析了光合细菌产氢技术的机制与主要影响因素,着重介绍了国内外各种光合细菌生物产氢技术,指出目前研究技术存在的问题,并对其应用前景进行了评述.     

酸碱调控及底物浓度对木糖发酵产酸特性的影响

以木糖为碳源采用间歇培养方式,对木糖厌氧发酵产酸进行研究。考察木糖浓度和初始pH值对木糖厌氧产酸的影响。结果表明,随着木糖浓度的增加,总产酸量得到提高,但木糖利用率却呈现下降的趋势。当木糖浓度为5 g/L时,其利用率为100%,15 g/L时利用率为73.9%,此时挥发性脂肪酸(VFAs)为9.22 g/L。木糖的分批投加可有效促进产酸,尤其是促进乙酸浓度的提高。pH为5.0和6.0左右时,VFAs主要成分为乙酸和丁酸;而pH为7.0～9.0时,乙酸含量明显增高,在pH值为8.0的条件下乙酸含量占总VFAs的80.1%。在pH=8.0时经过8 d左右的发酵,VFAs浓度可达9.34 g/L。     

光合细菌利用沼液废水制氢的影响因素

沼液资源化利用将是未来热点问题,首次尝试研究利用光合细菌处理沼液废水的产氢工艺条件,探讨反应预处理时间、光照度、温度、沼液的pH值和接种量因素对光合细菌产氢过程的影响。结果表明,在光照厌氧的条件下,光合细菌产氢的最佳工艺条件为:温度35℃,光照度1 000 lux,pH值9,接种量50%,反应预处理时间24 h,最大产氢量达到500mL/(200 mL沼液),对进一步研究开发光合细菌处理沼液废水和产氢有重要的参考价值。     

微生物法净化沼气的研究进展

在能源危机的背景下,作为重要生物能源之一的沼气已经越来越受到重视。沼气的应用目前已经不再局限于照明等传统用途。通过一系列的净化处理,沼气有了新的用途和价值,比如净化后并入天然气、作为汽车燃料等。微生物法处理沼气因其环境污染小、成本低和产生附加价值等优势成为比较热门的研究课题。文章主要对净化沼气中H2S和CO2的微生物分别进行了介绍并且对其诸多工艺中的关键影响因素进行了详细的阐述,结合现状分析提出了净化沼气中CO2和H2S的微生物在应用中存在的问题及其应用前景。     

D1菌株预处理水葫芦单相厌氧发酵连续产沼气试验

利用高效降解纤维素的菌株D1对水葫芦进行预处理,将其内部结构破坏后与活性污泥混合,在不添加任何底物情况下,对比经过预处理与未经预处理水葫芦厌氧发酵产沼气的优化条件,得出最佳优化条件。进一步将水葫芦厌氧发酵产沼气的最佳优化条件进行放大试验,结果表明:在10 L厌氧发酵罐内,100 g的水葫芦经5 mL含有107孢子的D1菌株菌悬液预处理48 h后,与厌氧活性污泥在30℃厌氧发酵60 d左右,其产气效率明显优于未经预处理的水葫芦,达15.52 L,平均产气量达155.2 mL/g,甲烷含量为63.5%。同时考察了反应器内的pH变化,结果表明pH值相对比较稳定,适合甲烷菌产气。