光合细菌微生物产氢研究进展

介绍了光合细菌的光合放氢、黑暗产氢机制和催化产氢的酶,固定化、混合培养、先生物反应器和基因工程等实用化技术在光合细菌产氢研究中的应用现状,对存在的问题进行了讨论,并就光合制氢技术的发展和应用前景进行了展望。     

影响产氢发酵细菌B49产氢的部分因子研究

采用间歇培养实验,研究了部分因子碳源葡萄糖、氮源、菌龄、温度及pH值对产氢发酵细菌新菌种B49(Hydrogen-producingBacterialB49,AF481148inEMBL,简写HPBB49)生物产氢的影响。试验结果表明,以葡萄糖为碳源,其浓度10g.L-1时,HPBB49的葡萄糖利用率为100%,氢气产率为1.69molH2.mol-1葡萄糖;HPBB49不能利用无机氮源,有机氮是HPBB49生长、产氢的适宜氮源;菌龄影响HPBB49的产氢;B49产氢量随细菌生长OD值的增加而增加;HPBB49生长和产氢适宜温度均为35℃;B49最适生长的pH值约为4.5,最适产氢的pH值约为4.0。     

6种淡水绿藻产氢的比较

在无光照时,6种淡水绿藻在有硫缺硫培养条件下都可以产生氢气,产生氢气最多的是缺硫培养液内的斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus),最少的是缺硫培养液内的小球藻(Chlorellavnlgaris)。在随后的持续光照(165μmol.m-2.s-1)条件下,斜生栅藻、1969(Chlamydomonas augustae)、雪衣藻(Chlamydomonasnivalis)、小球藻在有硫培养液内释放的氢气量比在缺硫培养液内释放的氢气多。莱茵衣藻(Chlamydo-monas reinhardtii)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)在缺硫培养液内释放氢气量比较多。在光照缺硫培养条件下莱茵衣藻释放氢气量最多,在光照有硫培养条件下蛋白核小球藻释放氢气量最多。     

改进的聚乙烯醇固定化方法对废水产氢的影响

对传统的PVA-H3BO3固定化方法进行改进,以球径变化率和累积产氢量为主要考察指标,并通过扫描电镜分析改进前后凝胶内部结构的变化,最终确定聚乙烯醇固定化微生物产氢的最佳方法。     

微藻光合作用产氢的研究进展

化石燃料的枯竭和在燃烧过程中造成的严重环境污染使开发新能源的需求变得异常迫切。氢气由于具有热值高、来源广及无污染等优势,成为人们研究的热点;相比于传统的产氢方法,微藻产氢具有诸多优点而备受关注。文章在大量查阅文献的基础上,综述了微藻光合作用产氢,包括蓝藻固氮酶和可逆产氢酶的产氢过程,并阐明了可逆产氢酶产氢的机理;介绍了微藻基于硫饥饿的生理调控而发展起来的一步法与两步法的光解产氢方式,并指出其发展潜力;分析了当前实现微藻产氢存在的问题及展望。     

玉米秸秆发酵产氢条件优化及其产氢特性研究

在批式培养试验中,以牛粪堆肥为天然产氢菌源,以酸解玉米秸秆为底物,通过厌氧发酵生产氢气。利用二因素三水平设计正交实验,考察了初始pH值和初始底物浓度对酸解玉米秸秆发酵产氢的影响,并系统研究了其发酵产氢特性。在初始pH 6.0、底物浓度10g/L的产氢条件下,酸解秸秆的最大产氢量和最大产氢速率分别为265.5mL/(g·TS)和7.9mL/h。通过扫描电子显微镜(SEM)对秸秆形貌进行分析,发现稀酸水解作用可以破坏秸秆的微结构,在发酵产氢过程中混合微生物可直接降解纤维素产氢。     

光合产氢菌群生长特性的研究

[目的]研究光合制氢过程中光合产氢菌群生长繁殖与环境条件,为大规模培养条件的优化提供依据。[方法]研究光合产氢菌群在不同温度、接种量、光照强度、pH值等培养条件下生长状况。[结果]光合产氢菌群比较适宜的生长条件为:温度30℃,光照强度大于1 000 lx,pH值7左右,接种量10%。[结论]光照强度、温度和pH值对光合产氢菌群生长的影响较大,接种量对光合产氢菌群生长的影响较小。恒光照是保证光合产氢菌群生长的重要条件。     

光合细菌高效产氢菌群在猪粪污水中产氢量的研究

选用混合光合细菌高效产氢菌群,以猪粪污水为原料,研究了不同条件下的光合产氢量.研究表明:产氢量随原料浓度的升高而增大,考虑到工业化应用,其原料浓度(以COD表示)一般为5 000 mg.L-1;温度对产氢有比较显著的影响,该菌群产氢最适温度为30℃;产氢活性随光照度的增大而增大,当光照度高于1 000 lx时比低于1 000 lx时的产氢活性显著提高,光照度为1 600 lx时产氢量达到最大;该菌群适宜产氢的pH值在6.5~7.5之间,当pH值为7.0时产氢量达到最大;稳定产氢时其氧化还原电位稳定在-250 mV.     

净化SO_2气体的固定化微生物性能研究

利用SO2气体对某污水处理厂氧化沟采集的微生物进行诱导驯化,得到以氧化亚铁硫杆菌为优势菌的脱硫菌,研究了该固定化微生物脱硫菌在不同环境条件下的性能。结果表明,固定化后的微生物对热、pH等的稳定性提高,对金属等有毒物质的毒性抵抗力增强。     

产氢菌AUH-BG208的分离鉴定与产氢特性

从白冠长尾雉粪样中分离出一株产氢量高的细菌菌株,命名为AUH-BG208。通过革兰氏染色和耐氧性测定,菌株AUH-BG208为革兰氏阴性兼性厌氧菌株。菌株AUH-BG208形态学及生理生化特征与克雷伯氏属一致,通过菌株16S rDNA序列分析,发现该菌株与肺炎克雷伯氏菌Klebsiella pneumoniae(AJ233420)相似性为100%。此外,对菌株AUH-BG208在不同条件下的产氢特性进行了测定。结果表明:该菌株在起始pH值为7.0,葡萄糖浓度为40 g/L,以酵母粉和硝酸钾为氮源时产氢能力最强,产氢量为1 900 mL/L。     

固定化微生物制氢技术的研究进展

综述了国内外固定化微生物制氢技术的发展和研究现状,分析和评价了固定化纯菌制氢与固定化混合菌制氢的优缺点,阐述了目前固定化微生物制氢技术的存在问题与应用前景。     

连续制氢反应器中光合细菌特性试验研究

[目的]为光合细菌制氢的工业化发展奠定基础。[方法]以光合细菌混合菌群为试验菌种,研究其在连续制氢反应器中的浓度变化、产氢特性及细菌数量与产氢量的关系。[结果]连续制氢反应器的2#、3#隔室光合细菌浓度最大,产氢量也最大。同一隔室内,第2、3 d光合细菌浓度和产氢量均达到最大。[结论]产氢量随反应器中光合细菌数量的减少而减少。     

1株高温型厌氧产氢细菌的分离与鉴定

利用平面夹层和平板培养瓶厌氧法从油田区的岩石中分离到8株细菌,经气体组成及产氢能力检测,发现其中2株细菌具有产氢能力。在60℃高温条件下,菌株ZX-1的氢转化率最高,为1.8mol H2.mol-1葡萄糖。该菌为革兰氏阴性、杆菌、有芽孢、无鞭毛,菌体大小为(0.35～0.45)μm×(2～8)μm;菌落特征表现为圆形、乳白色、表面光滑、不透明;生理生化试验结果表明,明胶液化、硝酸盐还原、柠檬酸盐利用、葡萄糖为阳性,氧化酶、淀粉水解、V-P反应为阴性,初步鉴定为短芽孢杆菌属(Brevibacillus)。经16S rDNA PCR扩增及测序结果表明,该菌序列与Brevibacillus borstelensis的序列相似性达100%,进一步确定该菌为波茨坦短芽孢杆菌。     

生物制氢的研究现状及前景

氢气是一种清洁的、可更新的能源.与其他制氢方法相比,生物制氢具有无污染、成本低、可再生等优点,因而受到人们广泛的关注.本文综述了目前国内外生物制氢技术各个方面的研究进展和成果,并详细描述了光合产氢细菌及发酵产氢细菌等主要产氢生物的产氢机制.     

温度对固定化微生物发酵制氢的影响

研究了不同发酵温度对固定化微生物制氢的影响,结果表明:当发酵温度为35℃时,其最大累积产氢量为496mL,平均比产氢速率为15.8 mL/(h.g)。     

不同饲养方式养羊产肉对比试验

在获取营养物质相近的情况下， 采取舍饲， 补饲和放牧三种方式， 羊的增重产肉效果有明显不同， 这是由于运动和防寒耗能不同的原故。同时舍饲羊胴体干物质和脂肪含量较高， 胴体评分也好。因此， 舍饲育肥和补饲育肥是值得推广的饲养方式     

棉花黄萎病生物防治研究

论述了防治棉花黄萎病的拮抗微生物以及利用诱导抗性来防治棉花黄萎病的研究进展,并提出了棉花黄萎病生物防治中存在的问题和今后发展的趋势.     

几种荚膜红细菌变异体的光合制氢研究

研究了几种荚膜红细菌变异体(IR1，IR3，IR4，JP91)在DL-乳酸盐和L-谷氨酸盐分别为碳源与氮源时的光合成生长与光合制氢过程．通过测定培养液在660nm下吸光度的变化，实现了对不同荚膜红细菌变异体光合生长过程的监测，并讨论了这些变异体的生长特性．所得氢气采用排水法收集，测量了几种荚膜红细菌变异体光合产氢的平均速率、光合产氢量和底物转化效率，并与荚膜红细菌的野生型B10进行了对比．结果表明，它们产氢能力从强到弱的顺序依次为：IR3，JP91，IIⅥ，B10和IR1．将所产生的氢气直接供给一个小型PEM燃料电池使用的实验也证明了它们的产氢能力的差异，其中，变异体IR3所产生的电流最持久。