乙醇發(fā)酵產(chǎn)氫新菌株R12的分離鑒定及其產(chǎn)氫能效.pdf

1、發(fā)酵法生物制氫技術(shù)已成為當(dāng)前人們研究的熱點之一。篩選高效產(chǎn)氫菌株對發(fā)酵法生物制氫的產(chǎn)業(yè)化、乙醇型發(fā)酵產(chǎn)氫機(jī)理的闡明以及產(chǎn)乙醇新屬細(xì)菌在原核生物界的系統(tǒng)發(fā)育地位確立等都有著重要的推動作用。 利用Hungate厭氧操作技術(shù)，從乙醇型連續(xù)流生物制氫反應(yīng)器(CSTR)中，經(jīng)過大量的篩選獲得了一株具有較高產(chǎn)氫能力的乙醇發(fā)酵產(chǎn)氫菌株R12，其最大產(chǎn)氫速率(QH2)為26.11mmolH2/g·dry·cell·h。通過對菌株R12的形態(tài)學(xué)觀

2、察、生理生化特性鑒定、16SrDNA基因序列分析以及16S-23SrDNA間隔區(qū)的序列(ISGs)測定等，認(rèn)為R12為一株乙醇發(fā)酵產(chǎn)氫新菌株。進(jìn)一步證實了乙醇發(fā)酵產(chǎn)氫菌群的存在，為細(xì)菌乙醇發(fā)酵理論找到客觀依據(jù)。 研究生態(tài)因子對R12生長和產(chǎn)氫狀況的影響，結(jié)果表明：當(dāng)生長溫度為38℃，初始pH值4.5時，R12的產(chǎn)氫能力最強(qiáng)。Fe2+，Ni2+，Mg2+在一定濃度下對菌株R12的產(chǎn)氫能力有明顯的促進(jìn)作用，促進(jìn)順序為Fe2+＞Ni2

3、+＞Mg2+，但揮發(fā)酸對R12生長和產(chǎn)氫均有不同程度的抑制作用。葡萄糖是菌種R12的最適碳源，其濃度在15g/L時菌株的生長和產(chǎn)氫狀況最佳。 向處于穩(wěn)定運(yùn)行的CSTR反應(yīng)器中投加菌種R12，研究高效產(chǎn)氫菌種對發(fā)酵產(chǎn)氫系統(tǒng)地生物強(qiáng)化作用以及最佳生物強(qiáng)化控制參數(shù)。實驗結(jié)果表明，當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)在pH值為4.4、ORP為-320mV，有機(jī)負(fù)荷控制在11.67kgCOD/m3·d時投菌，產(chǎn)氫系統(tǒng)的平均產(chǎn)氣能力和平均產(chǎn)氫能力均有所提高。