光合細(xì)菌生物產(chǎn)氫試驗(yàn)研究.pdf

1、氫能由于其清潔、高效、可再生的特點(diǎn)而成為一種最有吸引力的化石燃料的替代能源。與傳統(tǒng)的熱化學(xué)和電化學(xué)制氫技術(shù)相比，生物制氫具有低能耗、少污染等特點(diǎn)。利用光合細(xì)菌產(chǎn)氫是目前最具發(fā)展前景的一類生物制氫系統(tǒng)。 本論文以球形紅假單胞菌為研究對(duì)象，進(jìn)行光生物產(chǎn)氫的試驗(yàn)研究，主要研究?jī)?nèi)容包括：(1)球形紅假單胞菌生長(zhǎng)的最佳條件和產(chǎn)氫的主要影響因子；(2)幾種因子對(duì)固氮酶、吸氫酶和放氫活性的影響并探求三者之間的關(guān)聯(lián)性；(3)1.5L光生物反應(yīng)器

2、擴(kuò)大規(guī)模連續(xù)產(chǎn)氫試驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)厭氧光能異養(yǎng)是球形紅假單胞菌的最佳生長(zhǎng)模式。在該模式下，該菌在pH6.5～8.0、光照強(qiáng)度5000lx～10000lx、溫度30℃～35℃的范圍內(nèi)均能較好的生長(zhǎng)。(2)蘋(píng)果酸鈉、琥珀酸鈉、乳酸鈉、乙酸鈉、丙酮酸鈉和葡萄糖都是球形紅假單胞菌生長(zhǎng)和產(chǎn)氫的良好碳源和氫供體，平均產(chǎn)氫速率在15.6mlH2/L培養(yǎng)液/h～22.2mlH2/L培養(yǎng)液/h之間，底物轉(zhuǎn)化效率在20.4％～57.1％之間。氯

3、化銨和谷氨酸均是球形紅假單胞菌生長(zhǎng)的良好氮源，但是高于2.5mmol/L的NH4+濃度會(huì)對(duì)球形紅假單胞菌的產(chǎn)氫活性產(chǎn)生較為明顯的抑制作用。氫供體濃度和氮源濃度是產(chǎn)氫的限制性影響因素。(3)球形紅假單胞菌在pH7.0～8.0、光照強(qiáng)度5000lx～10000lx、溫度30℃～35℃范圍內(nèi)的產(chǎn)氫活性較高。(4)以銨為氮源時(shí)，高于0.5mmol/L的銨離子濃度即可使球形紅假單胞菌的固氮酶活性被全部抑制；在2000lx～5000lx范圍內(nèi)光照強(qiáng)