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混合菌种暗发酵与光 发酵联合制氢. 姓名:吴梦佳 导师:隋红老师 学号: 2010207202. 目 录. 课题背景 Research background. 联合制氢. 课题背景 Research background. 实验室制氢技术:. 工业制氢技术:. 1. 煤气化制氢 2. 甲烷重整制氢 3. 天然气裂解制氢 4. 石油燃料制氢 5. 热裂解制氢 6. 等离子体制氢 7. 部分氧化制氢 8. 电解水制氢 9. 其他方法(氨裂解;液体燃料醇类). 1. 活泼金属与水反应 2. 金属与酸反应 3. 金属与强碱反应
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混合菌种暗发酵与光发酵联合制氢 姓名:吴梦佳 导师:隋红老师 学号:2010207202
课题背景Research background 实验室制氢技术: 工业制氢技术: 1.煤气化制氢 2.甲烷重整制氢 3.天然气裂解制氢 4.石油燃料制氢 5.热裂解制氢 6.等离子体制氢 7.部分氧化制氢 8.电解水制氢 9.其他方法(氨裂解;液体燃料醇类) 1.活泼金属与水反应 2.金属与酸反应 3.金属与强碱反应 4.金属氧化物与水反应 5.电解水
课题背景Research background 图1 暗发酵过程机理简图
课题背景Research background 暗发酵制氢理论方程式: 光发酵制氢理论方程式: 两阶段联合制氢产氢量:3.3mol氢气/mol葡萄糖
研究路线Research approach 暗发酵与光发酵的联合 两阶段连续制氢
研究内容Research contents 一,联合预处理方法对于污泥产氢菌的影响 热处理: 不含芽孢的细菌 温度 加热时间 加压热处理:不含芽孢的细菌 对比 酸处理: 酸性菌pH值 处理时间 碱处理: 碱性菌 pH值 处理时间 化学抑制剂:非产氢菌 抑制剂种类、用量 热处理+酸处理 热处理+碱处理 热处理+化学抑制剂 其他联合处理方法 菌种 氢气纯度 产氢量 发酵类型 发酵液液相产物
研究内容Research contents 二,暗发酵过程的调节与控制
研究内容Research contents 三,光发酵细菌的筛选培育
研究内容Research contents 四,光发酵培养条件的优化
研究内容Research contents 五,暗发酵与光发酵的匹配联合
研究内容Research contents 五,暗发酵与光发酵的匹配联合(连续性) 图2两阶段联合制氢过程简图
仪器设备及方法Instruments and methods 热处理:恒温水浴 暗发酵过程: 恒温水浴振荡器 加压热处理: 高压灭菌锅 ORP在线监测: PHS-3C酸度计氧化还原电位测试 暗发酵 酸处理/碱处理: pH酸度计 化学抑制剂处理:电子天平
仪器设备及方法Instruments and methods 产气速率: 排水/NaOH法 TSS/VSS: 离心机、烘箱、马弗炉 发酵末端产物: 气体:气相色谱仪 液体:气相色谱仪(顶空进样) COD: 重铬酸钾法(回流装置) 暗发酵 菌种: 革兰氏染色实验/菌浊度实验 还原糖含量: 可见分光光度计
仪器设备及方法Instruments and methods 细菌富集分离: 电子天平、灭菌锅、光照生化培养箱、照度计、显微镜 发酵液在线监测: PHS-3C型酸度计 细菌筛选: 振荡培养器、电子天平 反应器型式: 圆柱型、管道型、平板型 光发酵 光照强度: 照度计 光源类型: 数种不同性质的光源
仪器设备及方法Instruments and methods 产气速率: 排水/NaOH法 酶活性测定: TTC还原试验 发酵末端产物: 气体:气相色谱仪 液体:气相色谱仪(顶空进样) 光发酵 菌种: 革兰氏染色实验 还原糖含量: 可见分光光度计 酶系活性调整: 抑制剂与催化剂