白羽 蔡体久 韩伟 李永峰 刘海亮
(东北林业大学,哈尔滨,150040)
由于温室效应等环境问题以及化石能源的日益短缺,世界范围内都在寻求无污染、可再生的替代能源[1]。氢能具有高热量(122 kJ/g)和无污染等优点而被认为是未来极具发展前景的可替代能源[2]。发酵法生物制氢技术是一种产生清洁燃料与废物处理相结合的新技术,具有能源回收和废物处理的双重功效[3-4],是解决未来能源问题的重要途径[5]。提高产氢效率以及降低制氢成本是生物制氢工艺产业化发展的关键。糖蜜是制糖业的主要副产品之一,其含有丰富的碳水化合物和氮磷物质可被微生物所利用,并且糖蜜年产量大(达到1.6×106kg)[6],因此发展以糖蜜为原料的生物制氢产业具有广阔的应用前景[7]。然而糖蜜的组成极其复杂,不仅含有对微生物生长有益的成分,同时存在多种微生物难以利用和转化的成分,并对微生物的生长代谢产生抑制作用[8]。目前在国内外报道的糖蜜生物制氢研究中,多数以混合菌种为接种物(如活性污泥等)进行糖蜜产氢研究[9],而利用纯菌糖蜜发酵制氢的研究鲜见报道。李永峰等[10]从以糖蜜为底物的生物制氢反应器中分离到产氢新菌Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.,属于目前报道的产氢菌种产氢能力比较高的菌株之一。本文以高效产氢菌R3为研究对象,以糖蜜废水为底物,研究连续流R3菌株糖蜜废水发酵产氢能力。
试验采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR),为反应区与沉淀区一体化结构,模型反应器总容积18.8 L,有效容积9.6 L。……