固定化萊茵衣藻在流化床反應(yīng)器內(nèi)的放氫研究.pdf

1、氫氣是未來人類社會可持續(xù)發(fā)展的理想能源。傳統(tǒng)的制氫方法需要消耗大量的化石能源，而生物制氫技術(shù)具有反應(yīng)條件溫和，能利用可再生能源，低能耗、少污染的特點(diǎn)，而越來越受到人們的重視。通過對各種生物制氫技術(shù)之間的比較，可以得出綠藻兩步法間接光解水制氫技術(shù)是一種最具潛力的生物制氫技術(shù)。
　　 本論文選取模式微藻萊茵衣藻作為實(shí)驗(yàn)材料，將固定化技術(shù)、流態(tài)化技術(shù)與兩步法間接光解水制氫技術(shù)相結(jié)合，考察固定化萊茵衣藻在自制的流化床反應(yīng)器內(nèi)的放氫情況。

2、得到的主要成果如下：
　　 (1)對萊茵衣藻進(jìn)行了懸浮培養(yǎng)。在25℃不通氣的條件下采用90001x、70001x、60001x和50001x四種光強(qiáng)培養(yǎng)萊茵衣藻并繪制出其生長曲線，得出實(shí)驗(yàn)條件下萊茵衣藻的最優(yōu)懸浮培養(yǎng)條件。懸浮培養(yǎng)為后期固定化培養(yǎng)和制氫提供所需的藻細(xì)胞數(shù)量。
　　 (2)考察了海藻酸鈉濃液濃度和CaCl2溶液濃度對固定化膠球理化性質(zhì)的影響。為使制得的膠球具有一定的強(qiáng)度和彈性，海藻酸鈉濃液濃度應(yīng)在2％～4％

3、范圍之內(nèi)，而CaCl2溶液濃度應(yīng)在3％～5％范圍之內(nèi)。
　　 (3)本實(shí)驗(yàn)得到的萊茵衣藻細(xì)胞的最佳固定化培養(yǎng)條件是海藻酸鈉濃度2％、CaCl2濃度5％、最佳膠球密度為100beads/mL、最佳初始接種量為106cells/mL、最佳光照度為90001x。優(yōu)化條件下固定化的萊茵衣藻能保持良好生長狀態(tài)。
　　 (4)根據(jù)制備膠球的直徑與比重，設(shè)計(jì)并制作了實(shí)驗(yàn)用的流化床光生物反應(yīng)器?？疾旃潭ɑR茵衣藻細(xì)胞在該反應(yīng)器中的放氫活