张立宏
- 作品数:6 被引量:26H指数:3
- 供职机构:浙江大学机械与能源工程学院能源清洁利用国家重点实验室更多>>
- 发文基金:浙江省科技攻关计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理化学工程电子电信更多>>
- 活性污泥分离混合菌的光合产氢特性分析被引量:16
- 2008年
- 对从沼气池活性污泥分离出以多种光合细菌为主的混合菌种与纯菌种沼泽红假单胞菌Rh.Palustris Z02进行了光合产氢的实验研究,并利用修正的Gompertz方程进行产氢动力学分析。结果表明,混合菌种比纯菌种的光合细菌表现出更高的产氢能力和更好的稳定性。尤其在对蔗糖和可溶性淀粉的利用上,混合菌种对这两种碳源的利用比较充分,产氢率分别为3.47mol H_2/mol蔗糖和6.68mmol H_2/g可溶性淀粉,氢气含量分别为83.30%和76.06%,气相中没有甲烷气产生。而纯菌种Rh.Palustris Z02产氢率分别只有0.49mol H_2/mol蔗糖和1.95mmol H_2/ g可溶性淀粉。混合菌种的产氢条件较Rh.Palustris Z02更为宽松,以乙酸钠做碳源为例,混合菌种在温度20~40℃,pH=5~8时产氢较好,甚至在pH=5.0和9.0时,仍有微量氢气产生。而纯菌种Rh.Palustris Z02仅在25~35℃产氢较佳,在20℃仅有微量产氢(0.23mol H_2/mol乙酸钠),产氢pH范围6~8,光强产氢范围同混合菌种相似,但是产氢率低于混合菌种。
- 张立宏周俊虎陈明程军刘建忠岑可法
- 关键词:产氢混合菌种沼泽红假单胞菌
- 气相条件对混合菌种光合产氢的影响
- 2009年
- 针对不同气相条件对混合菌种以及纯菌种生长与产氢的影响进行了试验研究。结果表明N_2、O_2、Ar、H_2的高纯气相条件均能够促进菌体的生长,但对产氢有明显的抑制,表明高纯气创造出的厌氧环境不适于产氢。CO_2不仅对产氢有抑制作用,同时明显抑制菌体的生长。气相中大量的O_2对固氮酶以及氢酶的毒害导致无法产氢,而微量O_2的存在却能对产氢有促进作用,尤其是在Ar与微量O_2的混合气相条件下,产氢率达到最高的2.38mol/mol乙酸钠,且产氢延迟期最短。同时发现气相条件对混合菌种产氢较纯菌种Rh.Palustris Z02的影响小。
- 陈明程军张立宏周俊虎刘建忠岑可法
- 关键词:混合菌种固氮酶
- 二价铁系离子对混合菌种光合产氢的影响被引量:2
- 2009年
- 针对不同浓度的Fe^(2+)、Co^(2+)和Ni^(2+)对混合菌种的光合产氢与生长的影响进行实验研究。结果表明适当浓度的二价铁系离子对产氢及生长具有一定促进作用。Fe_(2+)、Co^(2+)和Ni^(2+)最佳产氢浓度分别为9.00、0.45和0.10μmol/L,而对产氢的影响作用大小顺序为:Fe^(2+)>Ni^(2+)>Co^(2+)。二价铁系离子在适当浓度范围内可提高生长速率,其中Co^(2+)对生长的促进作用最大。由于pH值影响二价铁系离子对产氢酶活性的作用,针对Fe^(2+)浓度在不同初始pH值时对混合菌种光合产氢的影响进行实验研究。结果表明当pH=7.0时,Fe^(2+)浓度的变化对产氢的影响最显著。而在本试验范围内,随着pH值偏离7.0,Fe^(2+)浓度的变化对产氢的影响逐渐减小。
- 陈明程军张立宏周俊虎刘建忠岑可法
- 关键词:FE^2+CO^2+NI^2+混合菌种
- 固定化光合细菌利用低分子有机酸的产氢特性被引量:6
- 2008年
- 通过固定化光合细菌对低分子有机酸进行了光合产氢的批式试验研究。利用修正的Gompertz方程进行产氢动力学分析,并且对产氢过程中pH变化、有机酸的氢转化率以及有机酸初始浓度对产氢的影响等进行了分析。结果表明固定化能提高产氢率,以海藻酸钠为固定化载体的产氢效果最佳。同时发现有机酸产氢存在最佳初始浓度,其中乳酸产氢的最佳初始浓度为0.049mol/L,对于乙酸、丙酸和丁酸这3种小分子羧酸,其最佳初始浓度的大小随着有机酸碳原子数的增加而减小,即乙酸(0.043mol/L)>丙酸(0.029mol/L)>丁酸(0.022mol/L)。乙酸的最大氢转化率最高,达到65.3%。浓度对氢气含量没有影响,而对于乙酸、丙酸和丁酸,氢气含量随着有机酸碳原子数的增加而增大。
- 陈明周俊虎张立宏程军刘建忠岑可法
- 关键词:挥发性有机酸固定化
- 混合菌种利用淀粉在光照及黑暗条件下的产氢
- 2009年
- 进行了混合菌种利用淀粉进行光反应和暗反应的产氢对比试验。结果发现光合反应的产氢率以及产氢速率均高于暗反应,但产氢时间滞后于暗反应。对反应的菌液进行了DNA提取、纯化以及PCR扩增,通过对DGGE图谱分析,发现光反应和暗反应的样品条带在数量和亮度上都存在一定差异,暗反应条件下产氢的优势菌群要略多于光合反应的菌群。随着淀粉浓度的增加,光合反应和暗反应的产氢总量均增大,但产氢率降低,其中光合反应的降低尤为明显,从2g/L淀粉浓度时的9.8mmol H_2/g淀粉降低到40g/L淀粉浓度时的3.3mmol H_2/g淀粉,产氢率降低了66%,而暗反应产氢率降低了43%。光合反应的尾液中,丁酸含量最高,而暗反应的尾液中,乙酸含量最高。
- 张立宏程军陈明周俊虎刘建忠岑可法
- 关键词:产氢混合菌种淀粉光反应暗反应
- NH_4^+对混合菌种的生长及光合产氢的影响被引量:4
- 2008年
- 针对 NH_4^+浓度对混合菌种的生长与光合产氢的影响进行了试验研究。通过对3种生长模型的对比,确定了修正的 Gompertz 方程作为描述混合菌种光合生长的模型。结果表明 NH_4^+对混合菌种的最大菌浊度影响不大。通过 pH 值的控制与不控制时不同 NH_4^+浓度的对比产氢试验,发现不控制 pH 值时,NH_4^+对?昆合菌种光合产氢的抑制作用显著;而控制 pH=7.0时,2.8mmol/L的 NH_4^+浓度比无 NH_4^+时的产氢率高、产氢速率快,而后随着NH_4^+浓度的继续增大,产氢率不断减少。这表明控制 pH 时,适当低浓度的 NH_4^+可以提高混合菌种的光合产氢率以及产氢速率。无论是否控制 pH 值,只有 NH_4^+被菌体的生长所消耗掉,才开始产氢,这表明 NH_4^+对产氢的抑制作用在一定范围内是可恢复的。同时通过混合菌种与纯菌株 Rh.Palustris Z02的对比试验发现,无论对于生长还是产氢,NH_4^+对混合菌种的影响均小于对纯菌株 Rh.Palustris Z02的影响。
- 张立宏周俊虎陈明程军刘建忠岑可法
- 关键词:混合菌种