利用畜禽糞便產氫的高效光合菌群篩選及其產氫過程初步研究.pdf

1、隨著社會的不斷進步和工業(yè)化程度的不斷提高，世界范圍內對能源的需求量在日益增加。煤、石油、天然氣等常規(guī)能源在做燃料燃燒時會對環(huán)境造成嚴重污染，資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展受到嚴峻挑戰(zhàn)，所以開發(fā)潔凈新能源已成為能源和環(huán)境領域的熱點。 生物質制取氫氣既可以生產氫能源，同時可以穩(wěn)定有機廢棄物。厭氧發(fā)酵制氫研究較為成熟，而光合生物制氫研究雖早，但進展緩慢。光合生物制氫可以將太陽能利用、降解有機物和生產氫氣結合起來，發(fā)揮經濟、環(huán)境和社會等綜合效益

2、，因此最具開發(fā)潛力。 可用于光合產氫的細菌主要集中在紅假單胞菌屬、紅螺菌屬、紅微菌屬等，其中產氫效果最好的多是紅假單胞菌屬細菌。近年來，國內外學者較多地研究光合細菌純菌利用小分子有機化合物產氫工藝，但是把光合細菌用于處理有機廢水產氫研究較少，且產氫基質也多集中于含糖類和小分子有機酸較多的有機廢水。近年來養(yǎng)殖廢水排放對環(huán)境造成嚴重負擔，并且廢物得不到有效回收利用，研究適于處理糞便污水產氫的光合細菌及其產氫工藝具有很大的現(xiàn)實意義。

3、 本文旨在富集并篩選利用豬糞污水的高效光合產氫菌群，即紅螺菌科細菌群，并對其產氫過程中產氫量與有機物的降解利用關系做初步研究。實驗內容和結論如下： (1)采用Winogradsky方法分別從豬糞、牛場、魚塘污泥和活性污泥中富集到光合菌群PSB1、PSB2、PSB3、PSB4，生長實驗表明，四種光合菌群均可以不同程度地利用乙酸、乳酸、蘋果酸和葡萄糖生長繁殖。其中，總體上看，對蘋果酸利用最好，葡萄糖次之，生長最旺盛的是PSB3

4、，PSB1次之。四種光合菌群中除PSB1外，都不能直接利用豬糞污水生長。 (2)在自制的產氫裝置中進行PSB1、PSB2、PSB3、PSB4的產氫性能測試。結果表明，四種光合菌群可以不同程度地利用乙酸、乳酸、蘋果酸和葡萄糖產氫，其中產氫效果和上述的生長效果一一對應。產氫和生長以氨態(tài)氮的是否耗盡為依據分開進行。最終，由于氮源耗盡，菌體密度減小，產氫終止。 (3)對豬糞污水做微量曝氣預處理。處理前后，參數(shù)發(fā)生變化，即總揮發(fā)酸