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固态发酵对秸秆废弃物产氢性能的影响

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 17:10:55
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固态发酵对秸秆废弃物产氢性能的影响【摘要】:在发酵生物制氢研究中,通常采用低的底物浓度(≤2.0%),由此产生的大量废水造成严重的二次环境污染问题。为了减少发酵生物产氢过程中废水的

【摘要】:在发酵生物制氢研究中,通常采用低的底物浓度(≤2.0%),由此产生的大量废水造成严重的二次环境污染问题。为了减少发酵生物产氢过程中废水的产生,以秸秆废弃物为底物,研究了高底物浓度对发酵产氢的影响。结果表明:当底物浓度从20 g.L-1上升到60 g.L-1时,累积产氢量却从104.0 ml.(g TS)-1下降至49.6ml.(g TS)-1。相应地,副产物中挥发性脂肪酸(VFAs)的含量从4705.23 mg.L-1快速增加到9374.01 mg.L-1,反应后的pH也从4.8下降至4.2。为了提高较高浓度下底物(60 g.L-1)的产氢能力,进一步对发酵产氢的关键过程参数进行了优化,包括发酵温度、初始pH和碳酸钠添加量。优化后的氢产量与最大产氢速率分别达到了78.7 ml.(g TS)-1和2.3 ml H2.(g TS.h)-1。 【作者单位】: 郑州大学化学系;
【关键词】生物产氢 固态发酵 秸秆废弃物 高底物浓度
【基金】:国家重点基础研究发展计划项目(2009CB220005) 国家自然科学基金项目(20871106,91010008)
【分类号】:TQ116.2
【正文快照】: 引言能源对于全球的生存、繁荣与发展都至关重要,氢气作为一种高效清洁的可再生能源,是化石燃料最理想的替代能源[1]。基于发酵法生物制氢具有清洁、高效和可再生等特点[2],近年来,利用微生物发酵来制备氢气已引起人们的高度关注。迄今为止的研究大多致力于液态发酵制氢(底物

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