菌株X9利用玉米秸稈的產氫能力及影響因素研究.pdf

1、氫氣作為清潔的高品位二次能源，越來越受到全世界的關注。在多種制氫方法中，利用微生物厭氧發(fā)酵生物質(有機廢水、秸稈類農林業(yè)廢棄物、有機垃圾等)制氫，具備治污、環(huán)保和產能等多重優(yōu)越性，開發(fā)前景廣闊，已成為各國關注的研究課題。其中，利用秸稈類木質纖維素等廉價生物質發(fā)酵產氫的研究格外引人注目，但相關研究甚少，仍停留在實驗室探索階段，且存在基質利用率低、產氫微生物獲得和培養(yǎng)困難等問題。
　　選擇酸、堿、氨水和酸化汽爆4種不同預處理方法對玉米

2、秸稈進行預處理，以處理后的玉米秸稈為底物，探討了不同預處理方法對菌株X9進行發(fā)酵產氫的影響。結果表明，采用硫酸和酸化汽爆預處理的玉米秸稈較適合菌株X9發(fā)酵產氫，其中采用0.5％H2SO4浸泡和酸化汽爆預處理的效果較好，產氫量分別為18.14mlH2/g秸稈和20.58mlH2/g秸稈；底物秸稈的利用率分別為9.37%和9.88%。對于菌株X9發(fā)酵秸稈產氫來說，無論采用強堿還是氨水對秸稈進行預處理，就產氫量來說都不能達到很好的效果。

3、>　　菌株X9在利用酸化汽爆預處理洗脫液和酸化汽爆預處理的玉米秸稈為基質進行發(fā)酵產氫時，總產氣量和總產氫量分別比對照組多出98ml(83.8%)和59.6ml(74.8%)。但是菌株X9對底物秸稈的利用率并沒有提高，說明洗脫液中可能含有其他的物質被菌株X9利用來產生氫氣。
　　金屬離子鎂、鐵對菌株X9利用玉米秸稈產氫的影響試驗結果表明，100mg/L的鎂離子濃度，更有利于菌株X9利用秸稈產氫，氫氣產量為54.8ml；明顯高于鎂離子

4、濃度為10mg/L時的氫氣產量。菌株X9利用秸稈產氫的能力受鎂離子濃度的影響較大。鐵離子對菌株X9的影響沒有鎂離子的影響大，菌株X9只需少量的鐵離子就可以滿足自身生長和產氫的需要，鐵離子濃度的增加并沒有明顯地促進菌株X9產氫能力的提高以及對秸稈的利用。
　　選取菌株X9與高效產氫菌B49進行菌種復配產氫試驗。試驗結果發(fā)現(xiàn)，復配體系的氫氣產量比純培養(yǎng)菌株X9的氫氣產量低，沒有達到預期的目的。通過對液相末端產物的分析來看，兩種培養(yǎng)方式