Clostridium+papyrosolvens厌氧发酵产氢研究

应用与环境生物学报2008，14(1)：104—107ChinJApptEnvironBiol=ISSN1006-687X2008．02-25Clostridiumpapyrosolvens厌氧发酵产氢研究术靳孝庆徐昊沈磊何冰芳4·(南京工业大学制药与生命科学学院南京210009)摘要采用分批培养研究了从高浓度厌氧产氢活性污泥中筛选的优势菌种Clostridiumpapyrosolvens的发酵产氢能力．结果表明：该菌有较强的高糖耐受性和耐酸性，当葡萄糖浓度为30g／L、pH阶段性控制在4．5时，发酵44h葡萄糖消耗率为83．7％，总产气量达到3081．3mL／L，最高产气率为187．5mLL。h一，氢气含量为67．5％，比产氢率达1．06tool(H：)／tool(葡萄糖)．研究中选用了廉价的发酵产氢培养基，以玉米浆为氮源，以还原铁粉作氧化还原电位控制剂，省去了牛肉膏、蛋白胨等昂贵氮源以及厶半胱氨酸、维生素、无机离子等高成本组分，显著降低了纯菌发酵的培养基成本，获得了较好的产氢效果．图5表2参23关键词Clostridiumpapyrosolvens；厌氧发酵；产氢；葡萄糖CLCQ936HydrogenProductionfromAnaerobicFermentationbyClostridiumpapyrosolvens+JINXiaoqing，XUHao，SHENLei＆HEBingfang一(Collegeof蜘SciencesandPharmaceutical西硒，咖，NanjingUniversity旷Techno／ogy，Nanjing210009，China)AbstractHydrogenproductionWasstudiedthroughanaerobicfermentationbybatchcultureofClostridiumpapyrosolvens．Theeffectsofstuco眈concentrationandpHintheprocessonhydrogenproductionwereinvestigated．TheresultsshowedthatthestrainhadstrongtolemncetohigIlconcentrationofshcoseandorganicacid．Attheconcentrationofghco舱30g／LandpH4．5intheprocess．thelargesthydrogenproductionw鹊obtained．Thegasyieldwasupto3081．3m【／Lin44hoursandthelargestcapacityofhydrogenproductionWas187．5mLL“h～．ThepercentofhydrogenWas67．5％．glucoseconsumptionratewas83．7％andhydrogenevolutionratewag1．06toolH2／molglucose．Inthisstudy，thelowcostmedium，whichcon-rainedcornsteepliquorandreducedironpowderinsteadofbeefextract，peptone，L—Cys，vitamins，inorganicionandSOOn，Wagusedforhydrogenproduction．￡papyrosolvenscouldlargelyandeffectivelyproducehydrogeninthelowcostmedium，whichindicatesthisstrainhasgreatpotentialforindustrialapplication．Fig5，Tab2，Ref23KeywordsClostridiumpapyrosolvens；anaerobicfermentation；hydrogenproduction；glucoseCLCQ936氢气作为燃料，具有高热值、高热效率、无污染等优点，成为目前最具发展潜力的一种新能源．传统的化学产氢方法采用电解水或热解石油、天然气，这些方法需要消耗大量的电力或矿物资源，生产成本也普遍较高u1．生物制氢以其清洁和可再生等突出优点，受到了世人越来越多的重视旧o．目前生物制氢主要是光合生物产氢和微生物发酵产氢．光合生物产氢对光照强度和时间有较高要求，对太阳能的转化率仍然较低，实际生产应用时有一定困难；微生物发酵产氢速率较高，可利用的有机物广泛，是目前研究较多的生物制氢方法p’“．国内发酵产氢多以活性污泥为菌种，任南琪等对厌氧活性污泥产氢做过详细的报道”o；国外的发酵产氢多集中在纯菌厌氧发酵产氢¨J，其发酵基质浓度一般较低，比产氢