基于双极膜电渗析原位分离的乙醇型发酵产氢工艺研究

发布时间：2021-08-02 11:24

　　环境污染以及能源短缺,是人类目前面临的最大问题。开发利用清洁能源是社会发展的方向,是实现可持续发展的重点。氢能作为可再生能源因其清洁、高效等特点逐渐成为人们研究的焦点。生物制氢具有耗能低,产量高,制备过程无污染的特点,是当下科研的热点,相对于光发酵,暗发酵法生物制氢可以实现连续稳定的产氢,其可代谢底物种类多,是目前最具有实用前景的制氢途径。如何解除发酵的抑制因素,提高暗发酵产氢微生物的生长代谢能力,实现更加稳定连续的产氢,是研究所要突破的瓶颈问题。本文以厌氧产氢菌E.Harbinese B49为研究对象,探讨向发酵液中通入直流电的电流刺激对菌体增殖,底物利用以及产物合成的影响,分别采用碳毡、钛镀钌、石墨板以及石墨板包膜等作为电极材料,监测反应过程中系统内葡萄糖利用状况,评价并筛选可用于电渗析原位发酵的电极材料。其中石墨板和石墨板包膜作为电极通电发酵后菌体呈絮状漂浮在发酵液上层,且对葡萄糖的代谢能力较弱,反应最终代谢了 2.45g/L和2.25g/L葡萄糖,是不通电反应器的73%和67%,而碳毡和钛镀钌电板对E.Harbinese B49菌生长状态无明显抑制作用,菌体沉降性较好,反应最终... 

【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１绿藻光合产氢原理图［１３］??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｉｎ?ｇｒｅｅｎ?ａｌｇａｅ??

暗发酵是在无光的厌氧条件下，微生物代谢有机物产氢的过程，微生物种类的不同使??得代谢途径也不尽相同，继而在发酵末端产生不同种的代谢产物，构成了多种发酵类型。??迄今为止，丙酮酸脱氢途径、甲酸裂解途径和ＮＡＤＨ＋Ｈ＋产氢途径（图１．１）是厌氧菌株??发酵产氢的主要代谢途径，由于代谢途径的不同，其代谢终端产物的种类也不尽相同，因??此根据发酵反应终端的代谢产物组成成分人为的将暗发酵产氢分为丙酸型发酵（ｐｒｏｐｉｏｎｉｃ??ａｃｉｄ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ）、丁酸型发酵（ｂｕｔｙｒｉｃ?ａｃｉｄ?ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ）以及乙醇型发酵??（ｅｔｈａｎｏｌｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ）ｔｌ７］?〇??

图１．３本研宄技术路线图??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｓｔｕｄｙ??

【参考文献】：
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本文编号：3317477