啤酒糟和玉米秸稈厭氧發(fā)酵生物制氫的研究.pdf

1、該研究以牛糞堆肥為天然厭氧產(chǎn)氫微生物來源,經(jīng)簡單處理后,將含處理過的啤酒糟或玉米秸稈的模擬廢水轉(zhuǎn)化為清潔能源—氫氣,實現(xiàn)了生物能的回收和減少有機固體廢棄物的雙重目的.系統(tǒng)考察了預(yù)處理條件、底物濃度、初始pH值等對底物產(chǎn)氫潛勢的影響.研究結(jié)果表明,預(yù)處理是影響底物產(chǎn)氫潛勢的關(guān)鍵因素之一.經(jīng)過預(yù)處理后,啤酒糟和玉米秸稈的產(chǎn)氫潛勢均有了很大提高,分別從未處理前的5.4、2.68ml/gTS增至處理后的54.4、126.8ml/gTS.預(yù)處理的

2、最佳條件是0.2﹪HCl溶液中煮沸30min.以經(jīng)預(yù)處理的啤酒糟為底物時,產(chǎn)氫的適宜環(huán)境條件為:反應(yīng)溫度為36±1℃,底物的初始pH值范圍為6.0~7.0(對應(yīng)于反應(yīng)體系pH=4.5~5.5),最佳底物濃度范圍為15~25g/L.在底物濃度為20g/L,初始pH值為6.0時,啤酒糟的產(chǎn)氫潛勢最大(54.4ml/gTS).氣相中氫氣濃度最高可達45﹪.以經(jīng)處理的玉米秸稈為底物時,產(chǎn)氫的適宜環(huán)境條件為:反應(yīng)溫度為36±1℃,底物的初始pH值

3、范圍為6.0~7.0(對應(yīng)于反應(yīng)體系pH=4.5~5.5),最佳底物濃度范圍為15~20g/L.在底物濃度為15g/L,初始pH值為7.0時,玉米秸稈的產(chǎn)氫潛勢最大(126.8ml/gTS).氣相中氫氣濃度最高可達55﹪.產(chǎn)氫過程中均未發(fā)現(xiàn)有甲烷生成.對代謝途徑的分析實驗表明,梭狀芽孢桿菌屬群(clostridium)在厭氧發(fā)酵生物制氫過程中扮演著重要角色,該菌種可從農(nóng)業(yè)堆肥和污泥中獲得.可用熱處理和曝氣兩種方法從天然菌源富集產(chǎn)氫微生物