有机垃圾厌氧产氢及其氢化酶影响因素探究

曾静，赵兴玲，柳静，刘士清，吴凯，王昌梅，杨红，尹芳，张无敌

（云南师范大学 能源与环境科学学院，云南 昆明 650500）

有机垃圾，是指生活垃圾中含有有机物成分的废弃物。从2017年3月开始，随着 《生活垃圾分类制度实施方案》的发布，垃圾分类开始在全国各地进行推广。据统计，约80%～90%的城市将有机垃圾纳入分类类别［1］。由于其数量不断增加，对有机垃圾的处理也显得尤为重要。有机垃圾底物中富含碳水化合物，相关报道碳水化合物是发酵生物制氢的较优底物［2］。因此，通过发酵生物制氢技术处理有机垃圾不仅实现了污染物的处理，同时还实现了氢源的回收［3］。

目前，许多学者对有机垃圾进行了大量研究。王勇等［4］学者研究了初始pH和温度对餐厨垃圾厌氧发酵制氢的影响；贾璇等［5］学者在湿热预处理对餐厨垃圾生物制氢潜力的影响方面进行了研究；高常卉等［6］学者研究了餐厨垃圾厌氧干发酵的产氢特性。可以发现，在垃圾发酵产氢的影响因素、厌氧消化方式、预处理等方向已做了相关研究。但是，针对有机垃圾发酵制氢过程中氢化酶的影响因素的探究鲜有报道。

发酵制氢是在氢酶的催化作用下，有机物被产氢微生物利用降解产生氢气，同时生成挥发性脂肪酸 （VFA）、乙醇等代谢产物的过程［7］。氢酶也称为氢化酶，是一类存在于微生物体内的生物酶，它能可逆催化氢气的氧化还原反应［8］。氢化酶是能量代谢过程中氢释放的最后限速酶系，在产氢代谢过程中发挥着重要作用［9］。……