连续流发酵条件下不同发酵类型产氢细菌的产氢特性分析

运用连续流实验装置,考察了E.harbinense YUAN-3,C.butyricum 1.209和E.cloacae 1.2022在其各自的优化培养基条件下产氢能力.对反应体系pH值、累积产气及产氢量、产氢速率、比产氢速率及液相末端产物进行了对比分析.结果表明:C.butyricum 1.209的繁殖速度很快,pH...     

专性厌氧菌发酵罐制氢工艺

采用批式发酵工艺研究了专性厌氧菌P的产氢特性.分别探讨了P菌在小样及发酵罐扩大试验中的生长周期、pH值、葡萄糖浓度以及糖蜜浓度等生态因子对产氢能力的影响.结果表明,P菌是一种高效产氢的菌株,在培养10h后进入对数生长期和高速产氢阶段.当葡萄糖浓度为10 g/L,初始pH为7.0,接种比例为10％时,小样发酵和发酵罐的气体总产量均达到最大值,分别为485 mL和17.4L;在发酵罐中,通过连续补加NaOH溶液使pH恒定在7.0左右,可使每升培养基产氢量达到2.473 L,比小样提高了5％,此时葡萄糖分解率达到95.2％,且氢气的质量分数达到68.73％;利用糖蜜作为发酵底物,具有广阔的经济效益和除废产能的环境效益,当糖蜜底物浓度为35 g/L时的产气能力最佳,发酵罐中最大产气量为22 L.     

光合菌群利用丁酸产氢的初步研究

对影响光合茵群利用丁酸产氢的主要因子:初始细胞浓度、温度、初始pH值、光照强度和丁酸浓度进行了研究.结果表明,光合茵群在初始细胞浓度0.2～O.3 g/L,温度30~40℃,PH 6.0～9.0,光照强度2000～8000 Lx,丁酸浓度6～30 mmol/L的范围内均可以保持较高的产氢效率.当初始细胞浓度为0.3 g/L、温度30℃、初始PH 7.0、光照强度为4000 Lx、丁酸浓度为30 mmol/L时该光合茵群具有最大产氢量364 mL,最大产氢效率5.4 mol-H_2/mol-丁酸和最大产氢速率22.2 mL/L/h.     

耐氨光合细菌RHODOBACTER SPHAEROIDES G2B处理有机废水产氢性能研究

开发以有机物水解产物丁酸、乙酸、丙酸与乙醇作为供氢体的产氢光合细菌体系具有十分重要的作用.本文研究了耐氨光合细菌Rhodobacter sphaeroides G2B利用这些有机酸产氢其它一些影响产氢的因素.结果显示就产氢效率而言,以基质为有机酸+牛肉膏具有较高的产氢能力;基质为有机酸+谷氨酸时,菌体生长最佳.产氢活性随光照强度的增加而提高,在8000Lx光照条件下其最大产氢速率达到15.3ml·h-1·g-1细胞干重.中性初始pH(6.8-7.5),产氢效率很差,pH值在5.0以下,具有高的产氢效率.氨氮抑制结果显示,高达35mg/L的氨氮对Rhodobacter sphaeroides G2B产氢没有明显影响,但当浓度达到60mg/L将对产氢产生较明显的抑制作用.     

克雷伯菌HQ-3厌氧发酵产氢培养基的优化

运用Plackett-Burman设计实验结合SAS数据分析对基于克雷伯菌HQ-3(Klebsiellasp.HQ-3)产氢培养基的主效因素进行筛选,确定产氢培养基的主效因素,利用最陡爬坡实验确定主效因素的响应面中心值,用响应面法和Matlab7.0对厌氧发酵的产氢培养基的主效因子进行了优化.得到的优化的产氢培养基(YH培养基)为:Na2HPO4.12H2O,15.0g/L;KH2PO4,7.7g/L;MgSO4.7H2O,3.7g/L;葡萄糖,21.4g/L;蛋白胨,18.1g/L;酵母膏,8.0g/L;pH=8.3.利用优化的培养基进行厌氧发酵产氢验证,得到最大产氢量为826.3mL/L,与预测值806.0mL/L基本相符.并且优化培养基较初始培养基产氢量621.2mL/L,提高了33%.在最优发酵条件下,对发酵液相产物乙醇、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸进行测定,发现乙醇、甲酸、乙酸含量占总液相产物的93%,确定其发酵类型为混合酸途径.     

活性污泥以木糖为碳源产氢发酵的工艺条件

木质纤维素是农作物秸秆的主要组成部分,木糖是木质纤维素水解后的重要单糖之一。本文以木糖为碳源研究了木糖浓度、接种量、发酵温度、和培养基的初始pH值对厌氧污泥发酵产氢量、产氢速率及木糖产氢效率的影响。研究结果表明,木糖浓度、接种量、发酵温度、初始pH值是影响活性污泥发酵产氢的4个重要因素。厌氧污泥发酵产氢的最适木糖浓度为3g／L,最适接种量为25％（体积百分比）,最适初始pH值为7—8,最适温度为35℃。     

Ethanoligenens harbinense R3的培养特性与产氢机理

从连续流生物制氢反应器中分离出一株乙醇型产氢细菌Ethanoligenens harbinense R3,进行培养及产氢效能实验.采用间歇培养,研究了初始pH值和温度对发酵产氢细菌R3的产氢效能,产氢细菌R3为嗜中温发酵细菌,温度为30 ℃时,产氢代谢酶活性较高,最大产氢量为1 862 mL/L.采用不同的发酵基质,对R3以红糖、淀粉以及糖蜜废水进行产氢实验,结果表明,产氢细菌R3能够利用这些底物进行细菌自身的营养和能源需要,进而利用这些有机物进行产氢,但是对淀粉产氢代谢的作用较低.     

高温产氢菌的分离及其发酵木糖产氢特性研究

利用改进的Hungate厌氧技术从堆肥中分离出一株能有效利用木糖发酵产氢的高温菌D22.菌株D22革兰氏染色为阴性、显运动性、产芽孢,有鞭毛.其生长的温度范围是30～71 ℃,最适温度为59 ～61 ℃,耐受pH值范围是4.5～8.0,最适pH值范围是6.5～7.0.菌株D22可以利用淀粉、蔗糖、麦芽糖、果糖、绵子糖、CMC、七叶苷、半乳糖、山梨醇、甘露醇、阿拉伯糖醇、糖原、甘露糖、赤薛糖醇、菊糖等碳源生长并发酵产氢.有机氮源不是其必需的生长因子.D22发酵木糖的终产物为H2、CO2、乙酸和乙醇.系统发育树分析表明菌株D22与Thermoanaerobacterium saccharolyticum相似性最高达98.4%,生理生化特征表明菌株D22应是Thermoanaerobacterium属的一个新菌株.以木糖为碳源时,最佳生长产气碳源浓度是50 mmol/L.在60 ℃,初始pH值为7.0条件下,其氢气的转化率可以达到1.44 mol H2/(mol木糖),最大产氢速率为16.42 mmol H2/(gDW·h-1).     

云芝产漆酶发酵条件的研究

研究了培养基初始pH值、通气量、温度、表面活性剂、诱导剂、金属离子对云芝(Trametes versicolor)HS-03产漆酶发酵条件的影响.研究发现培养基的初始pH、培养温度、表面活性剂、诱导剂和金属离子等因子对该菌漆酶产量均有明显的影响.结果表明,云芝摇瓶产漆酶的最佳培养条件为培养基初始pH为3.5,转速150 r/min,培养温度28℃,另加1 mL/L吐温-80,1 mL/L愈创木酚,终浓度为0.5 mmol/L的Cu2 .在该条件下,该菌的漆酶酶活力达到291 U/L,比优化前提高了8倍,同时产酶高锋也提前了5 d.     

摇床速度、初始接种量和pH值对粉拟青霉生长的影响

 在2℃下同一种培养液中,研究了摇床转速、接种量和初始pH值对粉拟青霉菌丝生长量的影响.结果表明粉拟青霉是一种好气性真菌,摇床转速大于10r/min有利于该菌生长;接种量对菌丝最大产量影响不大,但是能够影响菌丝量达到最大值的时间;接种量大于%,有利于菌丝产量迅速达到最大值;粉拟青霉菌在pH值为3～10的培养基中都能够生长,生长过程中能够分泌代谢产物主动调节pH值,该菌在pH为～7的微酸环境中生长最快;液体发酵过程中粉拟青霉生长量与发酵时间的关系符合逻辑斯蒂生长模型.