隨著全球性資源枯竭和能源不合理使用對環(huán)境的破壞加劇,氫能作為理想的替代能源日益受到重視。光合生物制氫可以有機地結(jié)合太陽能利用、氫能開發(fā)和有機廢棄物處理,以其低成本、低能耗的綠色能源生產(chǎn)技術(shù)而更具有開發(fā)潛力。本文以玉米秸稈為原料,在不同的初始pH條件下,分別研究磷酸鹽和碳酸鹽對光合細(xì)菌同步糖化發(fā)酵產(chǎn)氫的影響,以獲取最佳的產(chǎn)氫條件,為提高系統(tǒng)的產(chǎn)氫能力以及降低制氫成本提供進(jìn)一步的參考。試驗結(jié)果表明:磷酸鹽對光合細(xì)菌的產(chǎn)氫有顯著影響,磷酸鹽在一定濃度范圍內(nèi)能夠促進(jìn)光合細(xì)菌產(chǎn)氫,過高或者過低的濃度對產(chǎn)氫都有抑制作用。在初始pH值為6、7和8的條件下,最大的氫氣產(chǎn)率均在磷酸鹽濃度為4 mmol/L時得到,分別為63.09±0.38、62.23±0.84和58.97±0.68mL/g TS,分別比對照組顯著提高了45.94%、20.46%和24.83%(P<0.05)。磷酸鹽能夠有效緩沖反應(yīng)體系的pH值,添加磷酸鹽的終pH值與對照組相比均呈顯著性差異(P<0.05),反應(yīng)體系的終pH值都隨著磷酸鹽濃度的增加而逐漸升高。適宜濃度的磷酸鹽能夠提高光合細(xì)菌產(chǎn)氫潛能和最大產(chǎn)氫速率,縮短產(chǎn)氫延遲...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 生物制氫技術(shù)
        1.2.1 光解水制氫
        1.2.2 暗發(fā)酵生物制氫
        1.2.3 光合生物制氫
        1.2.4 暗-光聯(lián)合生物制氫
    1.3 光合生物制氫的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 光合細(xì)菌產(chǎn)氫機理
        1.3.2 光合細(xì)菌產(chǎn)氫的影響因素
    1.4 課題的依據(jù)和研究意義
        1.4.1 課題的依據(jù)
        1.4.2 課題的研究意義
2 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 原料
        2.1.2 試驗試劑
        2.1.3 菌種
    2.2 試驗方法
    2.3 試驗設(shè)備
    2.4 主要參數(shù)的測定方法
        2.4.1 光合細(xì)菌細(xì)胞干重的測定
        2.4.2 光合細(xì)菌的培養(yǎng)方法
        2.4.3 玉米秸稈成分的測定方法
        2.4.4 pH值的測定方法
        2.4.5 ORP值的測定
        2.4.6 液相末端產(chǎn)物的測定
    2.5 數(shù)據(jù)分析方法
        2.5.1 動力學(xué)分析
        2.5.2 能量轉(zhuǎn)化效率分析
        2.5.3 統(tǒng)計分析
    2.6 玉米秸稈成分
3 磷酸鹽對光合細(xì)菌同步糖化發(fā)酵的影響
    3.1 磷酸鹽濃度對光合細(xì)菌同步糖化發(fā)酵產(chǎn)氫的影響
        3.1.1 磷酸鹽濃度對累積產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率的影響
        3.1.2 磷酸鹽濃度對氫氣產(chǎn)率的影響
        3.1.3 磷酸鹽濃度對氫氣含量的影響
    3.2 磷酸鹽濃度對反應(yīng)體系終pH值的影響
    3.3 磷酸鹽濃度對反應(yīng)體系ORP值的影響
    3.4 動力學(xué)分析
    3.5 磷酸鹽濃度對液相末端產(chǎn)物的影響
    3.6 能量轉(zhuǎn)化效率分析
    3.7 本章小結(jié)
4 碳酸鹽對光合細(xì)菌同步糖化發(fā)酵的影響
    4.1 碳酸鹽濃度對光合細(xì)菌同步糖化發(fā)酵產(chǎn)氫的影響
        4.1.1 碳酸鹽濃度對累積產(chǎn)氫量和產(chǎn)氫速率的影響
        4.1.2 碳酸鹽濃度對氫氣產(chǎn)率的影響
        4.1.3 碳酸鹽濃度對氫氣含量的影響
    4.2 碳酸鹽濃度對反應(yīng)體系終pH值的影響
    4.3 碳酸鹽濃度對反應(yīng)體系ORP值的影響
    4.4 動力學(xué)分析
    4.5 碳酸鹽濃度對液相末端產(chǎn)物的影響
    4.6 能量轉(zhuǎn)化效率分析
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論及建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
ABSTRACT
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3813249