导读:本文包含了发酵产氢论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电解池,微生物,废水,生物,制氢,细菌,模型。
发酵产氢论文文献综述
安丹,徐瑞娜,谢林花,陆遥[1]（2019）在《一株发酵木糖产氢细菌的分离和产氢特性》一文中研究指出农作物秸秆转化为氢气的一个瓶颈问题是制氢菌种产氢性能低下.为解决这一问题,以农作物秸秆水解液的主要成分木糖为碳源,从羊粪中分离获得一株以木糖为碳源产氢性能高的暗细菌.该细菌经16S rRNA鉴定菌属后,发现与Escherichia coli相似度高达99%,将其命名为Escherichia coli XRN510.此后对该暗细菌的碳源、氮源利用情况、产氢液初始pH、木糖浓度、氮源种类、氮源比例等参数进行了优化研究,获得Escherichia coli XRN510的最优产氢条件.最优产氢条件为:木糖为碳源,木糖浓度为10.0 g/L,L-谷氨酸和酵母膏的组合为氮源,且L-谷氨酸和酵母膏的添加比例为3∶5,产氢液初始pH为7.2.在最优的条件下,暗细菌Escherichia coli XRN510的产氢量为1 468.93±61.52 mL/L.研究获得一株可高效发酵木糖制氢的暗细菌及其最优制氢条件,可为农作物秸秆水解液为底物大规模制氢提供菌种资源及工艺条件.(本文来源于《陕西科技大学学报》期刊2019年06期）
卢建宏,李卓,孙驰贺,付乾,李俊[2]（2019）在《耦合发酵产氢尾液处理的微生物电化学系统研究》一文中研究指出区别于传统的稀释或加缓冲剂调节pH值的方法,本文提出采用微生物电解池(MEC)电调控暗发酵尾液pH值,并进一步采用微生物电合成系统(MES)降解废液产甲烷.结果表明,在MEC处理产氢暗发酵尾液过程中,伴随着阴极侧氢气的产生,暗发酵尾液中大量H+被消耗,溶液pH值从4.5升高到8.7;随后在MES中,产氢发酵尾液中有机物被进一步降解产生甲烷,其平均产甲烷速率达到4.5mmol/(L·d),且在21d内化学需氧量(COD)去除率达到89%,远优于没有经过pH调控的产氢发酵尾液MES中的产甲烷性能.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年10期）
郑展耀,尹芳,张无敌,赵兴玲,刘士清[3]（2019）在《不同接种量对木薯酒精废水厌氧发酵产氢的影响》一文中研究指出文章以木薯酒精废水为原料,使发酵系统中的pH值维持在5.5左右,在35℃±1℃的中温条件下进行批量式发酵实验,研究了30%,40%,50%的接种量对木薯酒精废水厌氧发酵产氢的影响。结果表明,氢气发酵试验的运行时间为106 h,实验数据经过修改Modified Gompertz模型处理,获得的厌氧消化动力学参数(最大累积产气量、最大产气速率和滞留时间),并计算出TS,VS评价指标。计算得出30%接种量实验组产氢最佳,累计产氢量为522 mL,最大产氢速率为14.44 mL·h~(-1),TS产氢率为139.20 mL·g~(-1),VS产氢率为242.80 mL·g~(-1),其产氢发酵类型为丁酸型发酵,在对物料的降解程度方面表现出更好的优越性。(本文来源于《中国沼气》期刊2019年05期）
贾璇,李迎新,吴雅楠,王勇,郝艳[4]（2019）在《温度和初始pH对农业固体废物暗发酵产氢的影响》一文中研究指出以猪粪、鸡粪、玉米秸秆、餐厨垃圾和厨余垃圾等5种农业固体废物为底物,采用修正的Gompertz模型,研究了典型农业固体废物暗发酵产氢动力学和代谢产物变化规律,探讨了不同温度和初始pH条件下的主要产氢代谢途径。结果表明:温度和初始pH对农业固体废物暗发酵产氢具有显着影响;高温组累积产气量和氢气百分含量显着高于中温组。在55℃高温且pH为6.0的条件下,餐厨垃圾暗发酵产氢效果最佳,累积产气量和氢气百分含量最大,为1 100 mL和73.58%,最大产氢速率和产氢潜力分别为37.11 mL·h~(-1)和660.30 mL;厨余垃圾暗发酵产氢效果次之,鸡粪产氢潜力最差。在暗发酵产氢末期,以鸡粪为底物的代谢产物的氨氮浓度最高,过高的氨氮浓度可能抑制了产氢过程。VFA分析表明:不同底物和条件下丁酸浓度均最高,且含有少量乙醇、乙酸、丙酸等;暗发酵产氢代谢途径是以丁酸型发酵为主的混合型发酵。通过温度、初始pH等非生物性控制因素的优化调控,显着提高了农业固体废物暗发酵产氢潜力和底物利用效率,为生物制氢的技术研发与工程应用提供参考。(本文来源于《环境工程学报》期刊2019年09期）
范传芳[5]（2019）在《生物基铁炭材料制备及其暗发酵产氢研究》一文中研究指出随着工业化时代的发展,能源危机和环境恶化成为限制社会生产力进步的首要障碍。氢气(H_2)可以替代传统的化石燃料,是一种可再生的清洁能源。暗发酵产氢技术由于原料来源广泛、耗能及成本低、设备及操作简单等优点受到广泛关注。为了提高暗发酵产氢的性能,本研究以固体有机废弃物为原料制备生物基炭材料,并与铁、锰微量元素合成新型功能炭材料。新型材料具有独特的物理化学性能,将其作为添加剂加入到暗发酵制氢系统,以达到提高微生物产氢性能的目的。为实现联合有机固体废物(废水)处理及清洁能源生产为一体的目标,本文章对以下内容做了研究:(1)以玉米皮渣为原料制备生物炭(Biochar,BC),BC的比表面积为58.232m~2/g。将BC作为添加剂参与到暗发酵产氢过程中,探究其对微生物产氢性能的影响。研究发现,累积氢气产量随着BC浓度的增加而增加,当BC浓度600 mg/L时获得最大的累积产氢量,为204 mL/g-glucose,较空白组提高29.11%。然而,当BC浓度达到800 mg/L,累积氢气产量开始有所下降。研究还对Fe~(2+)在暗发酵产氢的影响做了分析,发现Fe~(2+)浓度由0增加到200 mg/L时,H_2产量逐渐增加,获得的最大产氢量为217.4 mL/g-glucose,较对空白组增加37%;Fe~(2+)的浓度达到300 mg/L时,H_2产量开始下降。最后,考查了BC与Fe~(2+)对暗发酵产氢的协同效应,发现BC/Fe~(2+)比值为3:1时(BC为600 mg/L和Fe~(2+)为200 mg/L),暗发酵系统获得的氢气产量最大(234.4 mL/g-glucose),与空白组相比产氢率增加50%。在厌氧发酵系统中,BC和Fe~(2+)协同作用能提高微生物的产氢性能。BC能够富集微生物,为微生物的生长代谢提供充足的聚集场所,促进生物膜的形成,增强产氢细菌对外界环境的抵抗力;Fe~(2+)是微生物生长代谢的必需元素,是细胞内铁氧还原蛋白和氢化酶合成的主要因子。Fe~(2+)促进氧化还原蛋白和氢化酶的的合成及活性,提高产氢细菌的产氢性能。(2)以淀粉和Fe~(2+)为原料合成Fe_2O_3/生物炭纳米材料(Ferric oxide/carbon nanoparticles,FOCNPs),材料的主要成分为Fe_2O_3和BC,的比表面积为27.63 m~2/g。将FOCNPs应用到微生物发酵产氢过程中,探究其对微生物暗发酵产氢的影响。研究发现,当FOCNPs的浓度为200 mg/L时,产氢系统获得最大的产氢量218mL/g-glucose,氢气产量比空白组增加了33.7%。由动力学模型估算的最大潜在产氢率也获得最大值,为32.41 mL/g·h~(-1),较空白组提高8.6%。但当FOCNPs的浓度超过200 mg/L时,产氢受到抑制。FOCNPs在微生物代谢产物作用下,向体系中缓慢释放Fe~(2+),为微生物生长及酶合成提供必需因子;FOCNPs具有巨大的比表面积,富集微生物;另外纳米FOCNPs可作为半导体材料,为微生物提供电子转移通道,加快微生物之间的电子转移速率。(3)利用活性炭(Activated carbon,AC)和Fe~(2+)为原料合成磁性磁性Fe_3O_4/炭材料(Magnetic activated carbon,MAC),材料的主要成分为AC、Fe_3O_4和少量Fe_2O_3,比表面积为45.78 m~2·g~(-1)。研究发现,MAC的成分可以为微生物生长代谢提高充足的条件,当MAC的浓度为200 mg/L时,氢气产量获得最大值,为214mL/g-glucose,比空白组提高了64.8%。当MAC浓度超过200 mg/L时,微生物的产性能则下降。同时,材料中含有的Fe_3O_4可以使MAC很好的从发酵系统中分离,实现炭材料的回收利用。(4)利用AC、Fe~(2+)和Mn~(2+)为原料合成锰负载磁性炭材料(Manganese doped magnetic carbon,MDMC),材料的主要成分为AC、MnFe_2O_4以及少量Fe_3O_4和MnCO_3,比表面积为110.92 m~2·g~(-1)。将MDMC分别应用到中温(37°C)和高温(55°C)厌氧发酵产氢中,发现在中温条件下,MDMC浓度为400 mg/L时,系统获得最大产氢量211 mL/g-glucose,比空白组提高55.8%。材料获得材料中负载的Fe~(2+)和Mn~(2+)可以为产氢菌提供生长代谢的必需元素,AC可以富集微生物,提高微生物的产氢性能,同时材料的磁性便于分离回收。材料中负载的Fe~(2+)和Mn~(2+)可以为产氢菌提供生长代谢的必需元素,MAC可以富集微生物,提高微生物的产氢性能,同时材料具有磁性,能够在发酵完成后轻易的从系统中分离,有利于炭材料的回收利用。研究发现,由有机固体废物炭化得到的炭材料与必需微量元素(铁、锰)合成的生物基铁炭材料具有不同的功能,将其应用于暗发酵产氢过程中能够提高产氢微生物的活性及浓度,从而达到促进其产氢性能的目的。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-05-29）
严零陵,肖利平,袁雨珍[6]（2019）在《质量混合比对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响》一文中研究指出采用自制的序批式"厌氧发酵产氢反应装置",以餐厨垃圾为发酵底物,污水处理厂剩余污泥为接种微生物,初始pH为7.0、温度为37℃条件下,研究餐厨垃圾和剩余污泥不同质量混合比对厌氧发酵产氢的影响。结果表明,餐厨垃圾和剩余污泥质量比为4∶1时,厌氧发酵产氢效果最好,累积产氢量和单位产氢量(以VS计)最大,分别为252.2 m L和53.3 m L/g,TS和VS的去除率分别为20.9%和13.8%。(本文来源于《广州化学》期刊2019年02期）
何盛东,陈思,李小虎,樊耀亭[7]（2019）在《单室双阳极微生物电解池利用氢发酵废水产氢》一文中研究指出为提高微生物电解池(MEC)利用氢发酵废水产氢速率,以丁酸为底物在微生物燃料电池(MFC)中驯化富集阳极产电微生物,采用单室双阳极MEC处理玉米秸秆的氢发酵废水,通过对关键过程参数的优化,实现氢发酵废水高效产氢。结果表明,当外加电压为0.8 V时,产氢速率和玉米秸秆氢发酵废水中COD的去除率分别达到(5.31±0.13)m~3·(m~3·d)~(-1)和(58±2)%。其中,乙酸、丁酸、丙酸、乙醇的去除率分别达到(95±2)%、(76.2±0.8)%、(93±3)%、(98±1)%。与单室单阳极MEC相比,单室双阳极MEC利用玉米秸秆氢发酵废水进行深度产氢的速率提高了1.22倍。此外,MEC生物阳极驯化方式对MEC利用玉米秸秆氢发酵废水产氢具有重要影响。与利用乙酸为底物驯化富集的生物阳极相比,以丁酸为底物驯化富集的生物阳极去除COD的能力和MEC产氢速率都有提高。(本文来源于《环境工程学报》期刊2019年06期）
高瑞珍,李猛[8]（2019）在《不同营养物质和煤阶对厌氧发酵产氢特性的影响》一文中研究指出为进一步优选煤制生物氢的培养基条件和发酵底物,利用河南义马矿井水中分离出的产氢菌(CQ-2),在恒温箱培养条件下,讨论不同产氢培养基的碳源(葡萄糖、甘露醇、乳糖和柠檬酸钠)和氮源(豆面、蛋白胨、酵母膏、尿素、硝酸钾和硝酸铵)的选择,并进行不同煤阶煤的产氢实验。结果表明:培养基底物中最适合的氮源和碳源分别为蛋白胨和葡萄糖;低阶煤的产气效果较好,中、高阶煤产气效果较差;降解后煤的质量和元素成分都有不同程度的变化,与产气能力有较好的相关性;发酵后末端液相产物的pH值降低,Eh值上升,OD_(600)降低,证明CQ-2有良好的生物降解度和产氢能力。(本文来源于《煤炭转化》期刊2019年02期）
王靖媛[9]（2019）在《厌氧发酵产氢反应器的连续运行及蛋白质组学的研究》一文中研究指出厌氧发酵制氢技术是近几年科学家们关注较多的生物制氢技术,利用此技术将处理高浓度有机废水与产氢有效结合,逐步研发了产氢效率较高,运行稳定,并能适用于工业化生产的厌氧发酵制氢反应器。开展厌氧发酵制氢反应器与产氢细菌蛋白质组学研究为进一步提高厌氧发酵制氢反应器的产氢效率提供重要信息和技术支持。本研究通过连续流搅拌槽式反应器(CSTR)的连续运行处理高浓度糖蜜废水,通过对工程参数的控制维持反应器的稳定运行,并对活性污泥进行驯化。采用Illumina MiSeq平台高通量测序技术对比分析了启动运行不同阶段的优势菌群组成,筛选到高效产氢菌株,进而采用基于iTRAQ标记的定量蛋白质组学技术,分析了该菌株在产氢过程中的丰度差异蛋白质。结果表明,不同起始污泥负荷的两次CSTR的启动运行均较好地完成了活性污泥的驯化。两次CSTR反应器运行的出水p H值均稳定在4.7~4.9,经过驯化后的活性污泥具有良好的沉降性能。两次反应器运行的液相发酵产物总量分别为1,298mg?L~(-1)和1,934 mg?L~(-1),其中乙酸和丁酸质量浓度占发酵产物总质量的73.1%和70.8%,因此两次CSTR反应器启动运行均为丁酸型发酵。活性污泥优势菌群分析表明,两次CSTR反应器的启动运行通过对活性污泥的驯化分别形成了以产乙醇杆菌属(Ethanoligenes)、巨球型菌属(Megasphaera)和Ⅳ型梭菌(ClostridiumⅣ)为主的优势菌群组成和以巨球型菌属(Megasphaera)、产乙醇杆菌属(Ethanoligenens)为主的优势菌群组成。经过两次CSTR反应器启动运行对活性污泥的驯化,与产氢功能相关的菌种均占污泥中微生物总量的40%以上。这表明CSTR反应器较好的完成了两次启动运行,并达到污泥驯化的目的,通过分离筛和获得目标菌种。对驯化后的活性污泥进行分离筛选,初步筛选出产氢能力较高菌种共8株,进一步进行间歇产氢实验,菌株WJY-29产氢能力最高,累计产气量和累计产氢量,分别为3,464mL/L-culture和2,004 m L/L-culture,16SrDNA分析表明,菌株WJY-29与拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii NRRL B-598)基因序列同源性达99%。选取pH为6.5的培养基条件,培养时间分别为10h、15h和30h的拜氏梭菌进行了基于iTRAQ标记的定量蛋白质组学分析。经过叁次生物学重复鉴定到757种可信差异蛋白质,其中378种蛋白质丰度上升,339种蛋白质丰度下降。糖酵解过程中的6-磷酸葡萄糖异构酶、烯醇化酶(磷酸丙酮酸水合酶)、醛脱氢酶,以及果糖二磷酸醛缩酶在拜氏梭菌WJY-29不同培养时间下蛋白质丰度明显上升。这表明拜氏梭菌WJY-29通过糖酵解途径分解葡萄糖。此外,铁氧还蛋白[FeFe]-氢化酶、甲酸脱氢酶、丙酮酸黄素氧化还原酶在拜氏梭菌WJY-29不同培养时间下蛋白质丰度上升显着。由此可推断拜氏梭菌WJY-29的产氢途径为,在严格厌氧的培养基中,拜氏梭菌WJY-29酵解葡萄糖,将葡萄糖分解成丙酮酸,在丙酮酸脱氢酶的作用下丙酮酸脱羧,羟乙基与酶的焦磷酸硫胺素结合,然后生成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A进一步脱氢,还原铁氧还蛋白,进而在氢化酶的作用下,铁氧还蛋白被铁氧还蛋白氢化酶重新氧化并释放出H_2。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-03-01）
杜金宇,任学勇,青春耀,荆艳艳,李林泽[10]（2019）在《光合-厌氧混合菌群生物共发酵产氢动力学研究》一文中研究指出以光合、厌氧细菌混合菌群为对象,研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性,建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中,采用同伦摄动法(HPM)对非线性动力学模型进行求解,得到了混合菌群共发酵产氢过程中菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。通过与实验数据对比,模型与实验数据基本一致,能够很好地反映出共发酵产氢过程中产氢参数的变化趋势。对建立的3个动力学模型的动力学参数的相互关系及其敏感性进行了分析,研究发现动力学参数中最大比生长速率对模型结果的影响最大,最大比生长速率对菌体质量浓度影响的变化量达到79%,对底物质量浓度影响的变化量达到118%,对产氢量影响的变化量达到98. 4%。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年03期）
发酵产氢论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
区别于传统的稀释或加缓冲剂调节pH值的方法,本文提出采用微生物电解池(MEC)电调控暗发酵尾液pH值,并进一步采用微生物电合成系统(MES)降解废液产甲烷.结果表明,在MEC处理产氢暗发酵尾液过程中,伴随着阴极侧氢气的产生,暗发酵尾液中大量H+被消耗,溶液pH值从4.5升高到8.7;随后在MES中,产氢发酵尾液中有机物被进一步降解产生甲烷,其平均产甲烷速率达到4.5mmol/(L·d),且在21d内化学需氧量(COD)去除率达到89%,远优于没有经过pH调控的产氢发酵尾液MES中的产甲烷性能.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
发酵产氢论文参考文献
[1].安丹,徐瑞娜,谢林花,陆遥.一株发酵木糖产氢细菌的分离和产氢特性[J].陕西科技大学学报.2019
[2].卢建宏,李卓,孙驰贺,付乾,李俊.耦合发酵产氢尾液处理的微生物电化学系统研究[J].中国环境科学.2019
[3].郑展耀,尹芳,张无敌,赵兴玲,刘士清.不同接种量对木薯酒精废水厌氧发酵产氢的影响[J].中国沼气.2019
[4].贾璇,李迎新,吴雅楠,王勇,郝艳.温度和初始pH对农业固体废物暗发酵产氢的影响[J].环境工程学报.2019
[5].范传芳.生物基铁炭材料制备及其暗发酵产氢研究[D].齐鲁工业大学.2019
[6].严零陵,肖利平,袁雨珍.质量混合比对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响[J].广州化学.2019
[7].何盛东,陈思,李小虎,樊耀亭.单室双阳极微生物电解池利用氢发酵废水产氢[J].环境工程学报.2019
[8].高瑞珍,李猛.不同营养物质和煤阶对厌氧发酵产氢特性的影响[J].煤炭转化.2019
[9].王靖媛.厌氧发酵产氢反应器的连续运行及蛋白质组学的研究[D].上海师范大学.2019
[10].杜金宇,任学勇,青春耀,荆艳艳,李林泽.光合-厌氧混合菌群生物共发酵产氢动力学研究[J].农业机械学报.2019
论文知识图
