不同阴离子在生物质发酵产氢中的作用研究

摘要

为揭示不同阴离子在生物质发酵产氢中的作用规律,以混合菌群发酵产氢为研究对象,采用正交试验设计的方法考察了6种不同的阴离子及添加尿素对发酵产氢过程的影响。通过对不同阴离子浓度及相互关系对发酵产氢的影响的综合比较,获得以下结论:促进混合菌群发酵产氢的阴离子组成为(SO4)2-1.5g·L-1,Cl-0g·L-1,(NO3)-0g·L-1,(Mo7O24)6-0.1 g·L-1,(C2O4)2-1 g·L-1,(C6H5O7)3-5 g·L-1,(H2N)2CO0 g·L-1;以PDB(马铃薯水解液)为基质发酵原料,H2最高含量和平均含量分别比对照组提高了21.4%和24.1%；平均产氢速率由对照组的36.79 mL·L-1·h-1提高到96.25 mL·L-1.h-1；氢气产率由对照组的0.76 mol·moL-1提高到1.17 mol·moL-1。研究同时证明,尿素对H2的产生具有显著的抑制作用,(Mo7O24)6-则可促进混合微生物对原料的利用和转化；阴离子(C2O4)2-和(C6H5O7)3-的交互作用显著,说明两者同时使用可改善发酵产氢。从理论上对上述结果进行了分析探讨。