活性污泥处理高浓度基质发酵产氢条件的优化

以蔗糖为基质模拟有机废水,通过对活性污泥的梯度驯化,提高了活性污泥对高糖溶液的代谢能力与产氢能力,在此基础上对其产氢条件进行优化.优化后发酵条件为厌氧发酵温度36 ℃,初始pH值5.0,蔗糖90 g/L,玉米浆8 mL/L,FeSO4·7H2O 20 mg/L,MgCl2·6H2O 10 mg/L,K2HPO41.0 g/L.优化后的活性污泥平均产氢速率达到565 mL/(L·h),比优化前提高了223%;比产氢率为3.04 mol/mol,比优化前提高了30%.提出了有机氮与生长因子同步添加的高效廉价培养基方案,为活性污泥厌氧发酵生物制氢技术的工业化奠定了基础.     

高效选育产氢光合细菌的研究

降解有机废水转化太阳能为氢能是一条理想制氢途径 .为使选育的菌株实用性更强 ,本文选用有机废水主要降解产物—乙酸为唯一氢供体 ,在自然生态环境条件下 ,利用紫色非硫细菌培养基 ,紫色硫细菌培养基和绿硫细菌培养基 ,从不同的水域环境中进行了产氢光合细菌的筛选 .从影响太阳能转化效率主要因素出发 ,本文对分离纯化的 1 5株光合细菌进行形态学特征研究基础上 ,着重进行了最适生长温度、光合色素成分、利用硫化物能力和耐盐能力的测定 ,并将其分为 4个类群 .在对每组细菌初筛基础上 ,本文对选育出的 8个菌株进行了生长动力学测定 ,其中Z ,SP2 ,R3,Y7菌株能利用乙酸快速生长 .对其产氢动力学研究表明 ,这些菌株均具有光合放氢活性 ,其中Z菌株产氢得率最高 .在含有 2 0mmol·L-1 乙酸钠和 5mmol·L-1 谷氨酸钠的培养基中 ,其产氢得率为 3 0 8.9ml·g-1 .这 4个菌株生理生态特性完全不同 ,且能利用乙酸光合放氢 ,在有机废水光合制氢技术中具有重要的潜在应用价值 .     

Mg~(2+)浓度对混合细菌发酵产氢的影响

为了得到混合细菌发酵产氢的最佳Mg2+浓度,以10g/L的葡萄糖为底物,进行了间歇实验。结果表明,在反应温度为35℃和初始pH为7.0的条件下,当Mg2+浓度为0~1mg/L时,混合细菌发酵葡萄糖的累积产氢量、比产氢量和生物量随着Mg2+浓度的增加而增加。当Mg2+浓度为1 mg/L时,最大累积产氢量为233.6 mL,单位质量的葡萄糖最大比产氢量为238.9mL/g,单位质量葡萄糖最大生物量为204.0mg/g。     

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.     

一株产氢光合细菌的筛选及培养条件的优化

通过平板划线法从猪粪废水中分离纯化得到一株产氢光合细菌PSB-ZF1,对其菌体进行染色观察、生理生化试验以及活细胞吸收光谱的测定,初步鉴定菌属于红螺菌科红螺菌属(Rhodospirillum)光合细菌;对菌培养过程中的营养条件实验分析后获得的最优培养基配方为:乙酸钠2.0 g,氯化铵1.0 g,碳酸氢钠0.5 g,氯化钠1.0 g,磷酸二氢钾0.2 g,六水氯化镁0.2 g,T.M储液1 m L,酵母膏0.8 g,蒸馏水1 000 m L;考察环境因素对菌种生长的影响,发现光合细菌PSB-ZF1在搅拌状态下,接种量为10%,光照强度为3 000lux,溶解氧量为2.02 mg/L,初始pH为7.0时生长状态最佳;获得高浓度的PSB-ZF1菌液有利于后续产氢实验。     

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.     

对虾池中紫色非硫细菌的分离及初步鉴定

利用特异性培养基对采自宁波地区虾池泥水样品进行富集、分离和纯化,得到了11株紫色非硫细菌（PNSB）,依据形态特征观察、活细胞吸收光谱测定及碳源利用等实验,初步鉴定这些光合细菌分属于3个属中的4个种,即红假单胞菌属的沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）、红细菌属的荚膜红细菌（Rhodobacter capsulatus）、类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides）和红微菌属的万尼氏红微菌（Rhodomicrobium vannielii）．     

底物浓度对光合产氢过程动力学的影响

以光合产氢混合菌种为研究对象,采用实验研究和模型拟合的方法进行底物浓度对产氢过程动力学影响的研究.结果表明,底物浓度为5、10 mg/mL的产氢系统,底物消耗利用程度较高,20 mg/mL的系统存在未完全降解利用的物质,底物最大消耗利用量为17.014 6 mg/mL.各产氢系的统产氢速率分别在95、101、107 h达到最大,即底物浓度低,光合细菌对底物的消耗利用程度高,最大产氢速率出现较早. Gompertz模型拟合氢气生成的相关系数均大于99%,且氢气生成和底物消耗主要在混合菌种对数生长期和稳定期前期.     

桂花组织培养快繁体系的建立

以潢川金桂的嫩枝茎尖为外植体,进行离体培养与快速繁殖研究.结果显示:桂花嫩枝茎尖的最佳消毒处理为0.1%升汞处理2.5min;最适初代培养基为B5+2.5mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA+3%蔗糖;最适继代培养基为B5+2.0mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA+3%蔗糖;最适生根条件为1/2MS+2.0mg/L NAA+全黑暗处理;采用营养土为移栽基质.经过实验,发现桂花从一个茎尖到成苗移栽只需4个月左右的时间,30d时增殖系数达到2.08,移栽成活率高达82%.     

采用均匀设计方法提高光合细菌菌体类胡萝卜素含量的研究

为了提高光合细菌沼泽红假单胞菌B .9菌株菌体的类胡萝卜素的含量 ,应用均匀设计的方法 ,对B .9菌株培养基组成进行了优化 ,得到的优化条件为 :丙酸钠 1.0g/L ,乙酸钠 1.1g/L ,麸皮 0 .7g/L ,(NH4 ) 2 HPO4 1.2g/L ,ZnSO4 ·7H2 O 5mg/L ,MnSO4 ·H2 O 0 .4mg/L ,MnSO4 ·7H2 O 135mg/L ,CoCl2 ·6H2 O 3mg/L ,FeCl3 ·6H2 O 10mg/L。将色素提纯后菌体色素含量比原培养基菌体色素含量提高 16 1%。