暗間歇時長對光合細(xì)菌制氫的影響研究.pdf

1、作為光合細(xì)菌制氫過程中的關(guān)鍵影響因素，對光照條件的研究已經(jīng)很多，比如光照強(qiáng)度對光合細(xì)菌制氫的影響，但暗間歇時長對光合細(xì)菌制氫影響的相關(guān)研究目前仍然很少。光合細(xì)菌利用葡萄糖或者小分子酸等物質(zhì)進(jìn)行代謝產(chǎn)氫，其必然存在最適暗間歇時長，來滿足微生物的快速生長和短暫休整，因此對暗間歇時長的研究非常必要。同時，為了達(dá)到光照強(qiáng)度和暗間歇時長共同影響下的最佳產(chǎn)氫效果，設(shè)計實(shí)驗(yàn)對暗間歇時長與光照強(qiáng)度共同作用下的光合細(xì)菌制氫產(chǎn)氫情況進(jìn)行研究。
　　本

2、論文是在導(dǎo)師張全國教授主持的國家―863‖計劃項(xiàng)目―生物制氫關(guān)鍵技術(shù)研究與示范‖的資助下完成的。本文以HAU-M1光合產(chǎn)氫細(xì)菌為研究對象，研究了2000lux光照強(qiáng)度下不同暗間歇時長對光合細(xì)菌制氫過程中光合細(xì)菌的生長以及累計產(chǎn)氫量的影響，同時也研究了暗間歇時長對產(chǎn)氫過程中還原糖、pH的影響，探討了暗間歇時長一定時不同光照強(qiáng)度對光合細(xì)菌制氫過程中光合細(xì)菌的生長和產(chǎn)氫效果的影響，研究了一定光照強(qiáng)度下，光合細(xì)菌制氫的累計產(chǎn)氫量隨著暗間歇時長增

3、長的變化規(guī)律，細(xì)菌生長隨著暗間歇時長增長的變化規(guī)律，也研究了固定暗間歇時長條件下，光合細(xì)菌制氫細(xì)菌生長和累計產(chǎn)氫量隨著光照強(qiáng)度增長的變化規(guī)律，從經(jīng)濟(jì)性方面分析暗間歇時長和光照強(qiáng)度對光合細(xì)菌制氫的影響與可行性分析。結(jié)果如下：
　?。?）在光合細(xì)菌制氫過程中，暗間歇時長可以影響光合細(xì)菌的生長及累計產(chǎn)氫量。在提供暗間歇時間的反應(yīng)器中，光照時期細(xì)菌的生長速率要小于暗間歇時期細(xì)菌的生長速率，提供適宜暗間歇時間（暗間歇時長為6h）有利于光合細(xì)

4、菌的生長，可以得到較高濃度的細(xì)菌從而提高產(chǎn)氫量，但暗間歇時間過長（暗間歇時長為12h和18h）會導(dǎo)致有機(jī)物主要被用于細(xì)菌生長，反應(yīng)液酸化嚴(yán)重，反而會降低產(chǎn)氫量，也會導(dǎo)致光照不足，細(xì)菌生長產(chǎn)氫所需酶合成不夠，抑制菌種生長，降低產(chǎn)氫量。當(dāng)光照度為2000lux時，有利于光合生物制氫的最佳暗間歇時長為6h。
　?。?）暗間歇時長有利于光合細(xì)菌的生長及累計產(chǎn)氫量，同時累計產(chǎn)氫量也受光合細(xì)菌生長的影響，但光合細(xì)菌的生長情況不足以決定累計產(chǎn)氫

5、量的大小。當(dāng)暗間歇時長一定時，光合細(xì)菌制氫過程中細(xì)菌濃度隨著光照強(qiáng)度的增大（1000lux-4000lux）而增大，累計產(chǎn)氫量隨著光照強(qiáng)度的增大（1000lux-4000lux）而增大。當(dāng)光照強(qiáng)度一定時，光合細(xì)菌制氫過程中細(xì)菌濃度隨著暗間歇時長的增大（0h—18h）先增大（0h-12h）后減小（12h-18h），累計產(chǎn)氫量隨著暗間歇時長的增大（0h—18h）先增大（0h-6h）后減?。?h-18h）。
　?。?）當(dāng)暗間歇時長為12