厌氧发酵生物制氢试验研究

收稿日期:2004-08-06;

修订日期:2004-09-11

基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2003CB214500

);河南省科技攻关项目(0346650006) 作者简介:任保增(1962-),男,河南省新野县人,郑州大学副教授,博士,主要从事绿色化工方面的教学与科研工作.

文章编号:1671-6833(2004)04-0064-03

厌氧发酵生物制氢试验研究

任保增,唐大惠,李　扬,胡庆丽,樊耀亭

(郑州大学化工学院,河南郑州450002)

摘　要:在摇瓶试验的基础上,利用经预处理的牛粪堆肥作天然厌氧微生物菌种来源,对模拟有机废水的生物制氢研究进行了小规模实验.结果显示:在实验条件下,反应器具有140mL/(L ?h )的持续产氢能力,平均氢含量50%左右,COD 的平均去除率30%左右;蔗糖产氢能力174mL/g,效果显著,为该生物制氢研究在工业发展中的可行性提供了理论依据.

关键词:生物制氢;牛粪堆肥;厌氧发酵;模拟有机废水中图分类号:TQ11612 文献标识码:A

0　引言

随着经济的发展,人们对能源的需求日益增加,因此氢气作为高效,清洁的二次能源受到人们的高度重视.传统的制氢方法有水电解法、烃类的

水蒸气重整制氢法及重油(或渣油)部分氧化重整制氢法,但这些方法中有的效率低,有的成本高,耗能也高.近年来,生物制氢由于可以克服传统制氢方法的诸多缺陷而备受人们的关注.其中利用厌氧微生物的产酸发酵过程进行氢气生产的生物技术,尤其受到了人们的重视[1～3].为了探讨利用经预处理的牛粪堆肥作为天然厌氧微生物来源,进行工业化生物制氢的可行性,作者在摇瓶试验研究的基础上[4],进行了小规模的模拟有机废水发酵生物制氢放大技术研究.

1　实验部分

111　实验材料

以牛粪堆肥作为天然厌氧微生物菌种来源,处理蔗糖模拟有机废水.通过适当补充的N 、P,使

w (COD )∶w (N )∶w (P )=(500～1000)∶5∶1,并添加其他无机微量营养元素.112　主要仪器和分析方法

气量测定:湿式气体流量计(额定流量012

m 3/h,误差±1%),pH 值用1mol/L 的NaOH 溶液调节.其他详见文献[4].

113　实验方法

在批式培养反应器中实现生物制氢的基础上,我们自行设计了6L 容积的放大反应器,反应区容积为5L.试验首先对牛粪堆肥进行预处理,实验表明,经曝气处理过的牛粪堆肥都表现出较好的产氢能力;接着采用生长细胞培养转化法,将底物直接加到微生物培养基中,利用微生物自身繁殖生长的同时对底物进行转化.采用摇瓶试验研究所得到的最佳工艺条件,用于放大试验中的制氢反应器进行控制运行.

2　结果与分析

211　有机废水负荷对产氢能力的影响

试验研究中,在控制适宜的温度,pH 值及搅拌器搅拌速率等条件下,对发酵生物制氢反应器的最适有机负荷范围及最大产氢能力进行了研究.从有机负荷对产氢速率的影响(图1)来看,在较低负荷条件下,生物制氢反应器的产气速率随容积负荷的增加而迅速增加,在容积负荷达到

50gCOD/(L ?

d )后,产气速率不再随容积负荷的增加而增加反而有所降低,这是由于容积负荷超过一定值时,絮凝颗粒内物质的传质速率,以及传热性能并无明显的提高,所以造成底物转化不完全.另外,有机负荷过高也使产氢菌细胞内总有机酸含量增加,而导致细菌活性降低.

从图1所表示的产氢能力可以看出,在30～

2004年 12月第25卷　第4期郑州大学学报(工学版)

JournalofZhengzhouUniversity (EngineeringScience )Dec.　2004Vol.25　No.4

50g/(L ?d )这个低负荷阶段,产氢能力明显提高,

其中每克糖产气量由75128mL 提高到175114mL,产氢速率由55165mL/(L ?h )提高到150193ml/(L ?h ).同时气相结果分析表明氢含量也略微升高,约在50g/(L ?d )达到最大值54188%,从整体上看上下起伏不大,基本保持在50%这个水平线上.但有机废水负荷大于50g/(L ?d )时,产氢能力有所下降,所以由图中可以看出,维持容积负荷在50±2g/(L ?d )这个阶段较为

适宜

.

图1　有机废水负荷对产氢能力的影响

Fig 11　Effectoforganicloadingrateon

hydrogenproductionpotential

212　不同反应时间氢气含量和对COD 的去除作用

由图2可以看出,氢气含量和COD 的去除率

随反应时间的变化而变化,反应器启动比较快,反应开始12h 开始产氢,但氢含量不高,而且从中不难看出,产氢量有周期性变化的趋势,在每个周期内,产氢量随时间的变化可分为4个阶段:反应延迟、开始产氢、持续产氢和产氢衰减.由于在微生物厌氧发酵产氢过程中,Clostridium 菌属起主要控制作用[4],该菌属(梭状芽孢杆菌)在经过一段时间的培育后开始萌发、生长,逐渐将有机物降解;反应进行28h 左右,氢气含量达到最大值,气体中氢气含量达7615%,COD 的去除率达46%;其后,进入持续产氢气阶段,35h 后,随着有机物耗尽,氢气含量逐渐下降,直到反应进行到第51h,氢气含量降到47%,此时随着底物的加入,反应进入第二个周期.由于产氢菌对底物浓度的增加,反应环境的改变有一小段适应期,随着时间的增加,氢含量又增加,几乎又回到了与第一周期相似的反应过程,平均氢含量在50%～55%,最低在40%左右,平均COD 的去除率30%.以后就

是周期的重复,只要有底物的不断加入,反应产氢

就能持续相当长的时间,而且在反应过程中没有检测到甲烷气体

.

图2　氢气含量、COD 去除率与反应时间的关系

Fig 12　Relationshipbetweenthereactiontimeandthe contentofhydrogen,theCODremovalefficiency

3　结论

(1)以牛粪堆肥为天然菌种来源,进行模拟废水处理的小型放大实验证明,经过预处理牛粪堆肥里富集产氢菌,经培养主要产氢菌(梭状芽孢杆菌)有较好的活性,能实现连续产氢.

(2)生物制氢反应器最佳工程控制参数为:温度35～37℃,pH 值419～511,最适容积负荷50gCOD/(L ?d ).反应器的持续产氢能力为140mL/(L ?h ),最高氢含量达70%左右.

(3)制氢反应器具有良好的抗负荷冲击能力和运行稳定性,对蔗糖模拟废水中的COD 去除率可达到30%以上,蔗糖产氢能力达174mL/g.

参考文献:

[1]　TANISHO IshiwataY 1Continuoushydrogenproduction

frommolassesbythebacteriumEnterobacteraerogenes [J]1IntJHydrogenEnergy,1994,(19):807～8121[2]　LAYJJ 1Modelingandoptimizationofanaerobicdigested

sludgeconvertingstarchtohydrogen[J]1BiotechnolBio 2

eng,2000,68

(3):269～2781

[3]　李建政,任南琪,林　明,等1有机废水发酵法生物

制氢中试研究[J]1太阳能学报,2002,23(2):252～

2561

[4]　樊耀亭,李晨林,侯红卫,等1天然厌氧微生物氢发

酵生产生物氢气的研究[J]1中国环境科学,2002,22

(4):370～3741

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第4期 任保增等　厌氧发酵生物制氢试验研究

StudyontheExperimentofBiohydrogenProduction

byAnerobicFermentation

RENBao-zeng,TANGDa-hui,LIYang,HUQing-li,FANYao-ting

(CollegeofChemicalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450002,China )

Abstract:Basedonshakedculture,thescale 2upexperimentofbiohydrogenproductionbyanaerobicfermentationis

studied 1Inthestudy,thesimulatedorganicwastewatercontainingsucroseistreatedwithnaturalanaerobicmicroor 2

ganismbacteriumfromcowdungcompostbypretreatment.Undertheexperimentalconditions,theresultsshowthat

thescale 2upreactorhasahydrogenyieldof140mL/(L ?h )continuously,thehydrogenaverageconcentrationinthe biogasreaches50%,theCODremovalefficiencyreaches30%inthesimulatedwastewaterandthemaximumhydro 2

genproductivityis174mL/gsucrose 1Thestudyprovidesthetheoreticinformationforthefeasibilityofthebiohydro 2

genproductioninindustry 1

Keywords:biologicalhydrogenproduction;cowdungcompost;anaerobicfermentation;simulatedorganicwastewater

我校27项科研成果获省科技进步奖

2004年度河南省科学技术进步奖评审日前揭晓.我校共有27项科技成果获奖,其中一等奖1项,二等奖20项,三等奖6项,获奖总数在河南省高校系统遥遥领先.

我校本年度获得的河南省科技进步奖成果涉及城建、机械、电子、材料、化工、医疗卫生等多个专业和学科.获得一等奖的是环水学院王复明教授主持完成的“路基路面材料特性反演与落锤式弯沉仪及探地雷达应用技术”,该成果是国家杰出青年基金资助项目,该项目在研究开发过程中,与十多个省、市、自治区的公路管理、质量监督及科研单位建立了合作关系,形成了网络化的技术推广体系,并首次将系统识别理论应用于路面雷达数据分析领域,为路面层厚度的反演探索了一条新的途径,对加快提高我国路基路面检测与评价技术水平起到了重要的推动作用.

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郑州大学学报(工学版) 2004年

消防知识培训基本内容

消防知识培训基本内容 一.消防安全培训的目的： 认识消防安全的重要，预防火灾的发生，对初期火灾有扑灭的能力，加强火场的逃生本领，遇到火灾能够冷静对待，能够及时正确的疏散客人，最大限度减小火灾损失，保护员工的生命和公司财产安全，为员工提供安全的工作环境。 二.消防管理的方针： “预防为主，防消结合”。我国消防工作的指导性纲领,就是以下三句话句话：“隐患险于明火，防患重于救灾，责任重于泰山”。也就是说我们能做到居安思危，才可以高枕无忧。 三.基本内容： 1．火灾的基本定义：在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。 2.防火的基本观念： ①火灾形成的三个必要条件：可燃物，空气。火源。 ②火灾扑救通常采用的方法：窒息《隔绝空气》，冷却发《降低 温度》，隔离发《移去可燃物》。 3.火灾大致可分为六类： A 类火灾：固体物质火灾。该物质通常具有有机物性质，一般燃烧后能产生灼热的余烬，如木材、棉、纸张等。 B 类火灾：液体或可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等。

C 类火灾：气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气火灾等。 D 类火灾：金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金火灾等。 E 类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。 F 类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。不同种类的初 起火灾应使用不同类型的灭火器进行扑救：扑救A类火灾应选用水型、泡沫、磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器。 扑救B类火灾应选用干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳型灭火器，不能用水灭火。扑救极性溶剂B类火灾不能选用化学泡沫灭火器。 扑救C类火灾应选用干粉、卤代烷、二氧化碳灭火器，还要喷水冷却各种罐体，尽快关闭阀门，阻断可燃气源，即先阻止漏气后再灭火。乙炔火灾不可用水灭火。 扑救D类火灾应选用D类火灾灭火器，不能用水，二氧化碳等灭火器，亦可采用干砂覆盖灭火。 扑救E类火灾带电火灾应选用卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器，不能用水和泡沫灭火器。 扑救精密仪器、珍贵资料、标本、图书等火灾，应用1211 卤代烷灭火器或二氧化碳灭火器，不宜用水、干粉、泡沫、磷酸铵盐干粉等灭火。 4.日常的消防设施有哪些？ 灭火器；消防栓；安全出口指示牌；烟感；温感；自动喷淋；应急照明灯；防火卷帘；应急广播等。

生物制氢

生物制氢 环工1402 2014011315许江东 摘要：基于2H2+O2＝2H2O，氢气燃烧不产生CO2这种温室气体，所以氢气被称为清洁能源，具有广大的应用前景，导致制氢技术具有很高的研究价值。简要概述了生物制氢的几种方法，包括光发酵、暗发酵、两步发酵、光解水等技术，并在此基础上，探讨可能的突破方向。 关键字：生物制氢；光解水；光发酵；暗发酵；两步发酵 引言 如果把社会比作一台机器，那么能源就是这台机器必不可少的能量来源。现如今全球大部分的能源来自于化石燃料的燃烧，这不仅产生了大量的CO2等温室气体，还浪费了这种不可再生能源。氢气燃烧仅产生水，而且放热远大于碳水化合物。氢气燃烧的最高热值是122 kJ/g，比碳水化合物燃料高2.75倍【1】。在生物制氢之前，已经有了一些制氢技术。 ①水电解法:以铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液,阳极产生02,阴极产生H2。该方法成本较高,在电解过程只有15%的电能最终被转化为氢能,高达85 %的电能得不到合理利用被白白地浪费掉。但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。目前工业用氢总量的4%来源于水电解法。 ②热化学法:这种方法采用高温热解进行制氢,水在3000 °C条件下会发生热化学反应,生成H2和02。该方法对温度的要求较高,因此设备和能源的要求和花费较大,虽然经过研究人员的不懈努力,现在已经将热解温度降低到1000°C,但是与其他方法相比依然成本过高消耗过大。 ③等离子化学法:以石油、煤、天然气与水蒸气等物质为原料进行一系列反应生成水煤气,然后将水煤气和水蒸气一起通过灼热的Fe203(氧化剂)后就会产生C02和H2,经过简单的气体分离和干燥技术即可得到氢气。 ④光电化学法:这是一种比较新的方法,主要原理就是利用一些半导体材料和电解质溶液使其组成光电化学电池,在阳光照射下通过电化学方法生产出H2的过程。 而生物制氢法是通过发酵微生物或光合微生物的作用,在适当的工程条件下

浅谈对发酵工程专业的认识

浅谈对发酵工程专业的认识 当今世界是一个快速发展的时代，众所周知，科学技术的进步是经济发展的重要指标。而生物科技是其中的一个重要组成部分。通过微生物的发酵工程构成了生物科技的核心。所谓发酵工程，是以微生物通过上游（分子改造，代谢工程等）、中游（发酵优化，智能控制等）、下游（分离纯化，清洁生产等）各种生物学操作，以得到人们所需要的一系列产品（细胞，代谢产物）的综合性科学。从生物发酵工程角度来说，这一专业的发展与经济全球化存在着相辅相成的关系。即经济的快速发展，推动了发酵工程专业的交流和创新，提供了发酵工程进一步前进的良好平台。发酵工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 1. 发酵工程简介 发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵不仅仅体现在食品领域，还存在于医药品、化妆品、能源、环境等领域。因此，发酵对于我们生活的方方面面都有着重要的影响，有光明的应用前景。 对于发酵工程而言，是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需要的产品过程的理论和工程技术体系，是生物工程与生物技术科学的重要组成部分。发酵工程也称微生物工程，该技术体系主要包括菌种选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化制备。进一步可以分为上游、中游和下游。 现代发酵工程的发展，是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。发酵工程与有关科学的高度的双向渗透和综合，也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。 2. 上游领域(分子改造，代谢工程等) 发酵工程的上游领域是整个发酵过程的基础，随着近年来分子生物学的蓬勃发展，系统代谢工程定向改造目的产品生产菌株已经成为发酵领域的发展趋势。因此，上游领域主要集中在分子改造和代谢工程等相关方面。

员工消防安全基本知识培训内容

员工消防安全基本知识培训内容 1、单位消防安全“四个能力”建设的内容是什么？ 答：“检查消除火灾隐患能力、组织扑救初起火灾能力、组织人员疏散逃生能力和消防宣传教育培训能力”。 2、每名员工应做到“四懂四会”，“四懂四会”的内容是什么？ 答：懂本岗位的火灾危险性；懂预防火灾的措施；懂扑救火灾的方法；懂逃生的方法。 会使用消防器材；会报火警；会扑救初起火灾；会组织疏散逃生。 3、什么是第一、第二灭火应急力量和疏散引导员？ 答：发生火灾时，在火灾现场的员工为第一灭火应急力量，应在1分钟内组织扑救初起火灾;火灾确认后，单位按照本单位灭火和应急疏散预案，组织员工形成的灭火应急力量为第二灭火应急力量，应在3分钟内开展火灾扑救;发生火灾时，单位各楼层疏散通道、安全出口部位负责组织引导现场人员疏散的工作人员为疏散引导员。 4、第一灭火应急力量应如何处置初起火灾？ 答：1、靠近火灾报警按钮或电话附近的员工，立即摁下按钮或拨电话通知消防控制室或单位值班人员;2、靠近消防设施、器材附近的员工使用现场消火栓、灭火器等设施器材灭火;3、现场员工迅速引导人员疏散。 5、第二灭火应急力量应如何组织开展火灾扑救？ 答：1、消防控制室或单位值班人员启动灭火和应急疏散预案的同时，报告单位负责人; 2、单位负责人迅速展开指挥，召集各行动小组按程序实施火灾扑救和人员疏散; 3、通讯联络组迅速通知员工赶赴火场，并与公安消-防-队保持联络，向火场指挥员报告火灾情况，将火场指挥员的指令下达有关员工; 4、灭火行动组根据火灾情况使用本单位的消防设施、器材扑救火灾; 5、疏散引导组按分工组织疏散现场人员; 6、安全救护组协助抢救、护送受伤人员; 7、现场警戒组阻止无关人员进入火场，维持火场秩序。 6、疏散引导员设置要求及如何引导人员疏散？ 答：单位应在每个楼层、疏散通道、安全出口明确疏散引导员(佩戴荧光袖标或马夹，手持灾光棒)，负责组织引导在场人员安全疏散。火灾发生时，疏散引导员应通过喊话、广播等方式，按照灭火和应急疏散预案要求通知、引导火场人员正确逃生。 7、怎样打火警电话? 答：1、火警电话119打通后，应讲清楚着火单位，所在区县、街道、门牌号码等详细地址;2、要讲清什么东西着火，火势情况;3、要讲清起火的具体部位，燃烧物质和燃烧情况; 4、报警人要讲清自己姓名、所在单位和电话号码; 5、报警后要派专人在路口等候消防车的到来，指引消防车去火场的道路，以便迅速、准确到达起火地点。发现火警应及时报警，这是每个公民的责任。 8、各岗位员工如何查改身边的火灾隐患？

微生物发酵法制氢与产氢微生物的研究进展_汤桂兰

第23卷第12期2007年12月农业工程学报 T ransactio ns o f the CSAE V o l.23　No.12Dec.　2007 微生物发酵法制氢与产氢微生物的研究进展 汤桂兰,孙振钧※,李玉英 (中国农业大学资源与环境学院,北京100094) 摘　要:氢是一种理想的清洁能源,在未来的新能源中将占有重要的位置。该文综述了微生物发酵法制氢和发酵产氢微生物的最新研究进展。比较了国内外利用纯菌产氢和混合菌产氢的优缺点,纯菌产氢速度快,但纯菌发酵条件要求严格,成本高。混合菌来源广泛,利用底物广泛,无需灭菌,成本低。文中还分析了当前微生物发酵制氢技术存在的问题,展望了厌氧发酵制氢的发展前景。 关键词:生物产氢;发酵法产氢;厌氧产氢细菌 中图分类号:X 24 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2007)12-0285-06 汤桂兰,孙振钧,李玉英.微生物发酵法制氢与产氢微生物的研究进展[J].农业工程学报,2007,23(12):285-290. T ang G uilan ,Sun Zhenjun ,L i Y uy ing .P ro gr ess in m icro bial ferm enta tiv e hydro gen pr oduct ion a nd hy dr og en -pro ducing micr oo rg anisms[J].T r ansactions of the CSA E,2007,23(12):285-290.(in Chinese w ith English abstract ) 收稿日期:2006-11-30　修订日期:2007-08-15基金项目教育部科学技术研究重点项目(107117) 作者简介:汤桂兰(1981-),女,安徽全椒人,博士研究生,从事生物质能的研究。北京　中国农业大学资源与环境学院,100094。Email:t-angguilan@https://www.wendangku.net/doc/7f1622067.html, ※通讯作者:孙振钧,男,教授,博士生导师,从事有机畜牧与农业废弃物的生物处理的研究。北京　中国农业大学资源与环境学院,100094。Email:su n108@https://www.wendangku.net/doc/7f1622067.html, 0　引　言 能源匮乏、环境污染是未来人类所面临的两大难题。氢气以其热密度大、洁净燃烧、可再生而被能源界公认为最具潜力的新能源之一。目前研究发现有几种制氢方法包括热化学制氢、光催化作用制氢、生物制氢等方法。对于热化学制氢目前正处在实验室试验阶段,而光催化作用制氢,科学家们正努力寻找合适的光催化剂。生物制氢是目前研究进展最快并很有希望进行规模化生产的一种制氢方法[1]。由于其使用的原料低廉,生产过程清洁、节能且不消耗矿物资源,正越来越受到人们的关注。 生物制氢的方法可分为细菌发酵法和光合生物法。细菌发酵法利用碳水化合物作为能量来源,并将其转化成氢气,无需光照条件,同时实现产能和除废的双重目的。因此,在生物制氢方法中,细菌发酵制氢法更具有潜力。为了提高发酵产氢能力,许多研究集中在选育高产氢的优势菌种和菌群。本文主要综述国内外发酵制氢微生物的研究进展和产氢机制,并提出今后的研究方向。 1　国内外利用纯菌产氢进展 大自然中能够通过厌氧发酵方式产氢的细菌种类 很多。Gray 等人[2]将所有的产氢微生物分为4类:(1)专性厌氧的异养微生物,它们不具有细胞色素体系,通过产生丙酮酸或丙酮酸的代谢途径来产氢。包括梭菌属(Clostr idium )、甲基营养菌(M ethy lotrop hs )、产甲烷菌(M ethanogenic bacteria ),瘤胃细菌(R umen bacteria )以及一些古细菌(A r chaea )等,脱硫菌(Desulf ovibrio desulf uricans )是唯一一种具有细胞色素体系的专性厌氧菌。(2)兼性厌氧菌,含有细胞色素体系,能够通过分解甲酸的代谢途径产氢。包括大肠杆菌(E scher ichia coli )和肠道细菌(E nterobacter )等。(3)需氧菌(A er obes ),包括产碱杆菌属(A lcaligenes )和一些杆状菌(B acillus )等。(4)光合细菌(P hotosy nthetic bacteria )。厌氧发酵产氢微生物主要包括前2类微生物。目前发酵法产氢研究得最多的产氢细菌种类主要包括梭状芽孢杆菌属和肠杆菌属。Oh 等分离的柠檬酸杆菌属(Citrobacter sp.)Y19最大产氢速率达到了32.3 mm ol /(g 干细胞?h )[3] 。Chen 等研究pH 值、 底物浓度、不同基质组成对厌氧菌Clostr idium buty ricum CGS5产氢的影响,当底物COD 为浓度20g /L,pH 6.0时,最大氢气产率达到209m L/(h ?L)[4]。哈尔滨工业大学研究人员以消化污泥为菌种来源,分离出高效产氢细菌B 49之后又发现9个发酵产氢菌种。中试规模的产氢能力达到每天5.7m 3/m 3,其产氢率比国外同类的小试结果高出几十倍,生产成本低于目前广泛采用的水电解法的成本,有望实现生物氢能工业化生产[5]。1.1　固定化细菌产氢 在厌氧菌发酵研究中,人们为了提高反应器内的生物量,普遍利用生物细胞固定化,即微生物载体或包埋 285

消防安全知识基础培训内容

消防安全知识 一、救火的一般原则（36字方针）： 1、报警早、损失小 2、边报警、边扑救 3、先控制、后灭火 4、先救人、后救物 5、防中毒、防窒息 6、听指挥、莫惊慌 二、火场逃生十三决： 1、逃生预演、临危不乱 2、熟悉环境、暗记出口 3、通道出口、畅通无阻 4、扑灭小火、惠及他人 5、保持镇静、明辨方向、迅速撤离 6、不入险地、不贪财物 7、简易防护、蒙鼻匍匐 8、善用通道、莫入电梯 9、缓降逃生、滑绳自救10、避难场所、固守待援11、缓晃轻抛、寻求援助12、火已及身、切勿惊跑13、跳楼有术、虽损求生 三、发生火灾切莫奔跑呼喊： 火灾爆炸现场绝对不能奔跑呼叫，应用湿毛巾捂在嘴、鼻子上，避免呼吸道烧伤，因为火焰和有毒气体均往上走，所以这时候应该尽量伏低身子努力靠近空气流通的门窗处，如无法逃出，应使用大衣、棉被、毛巾等用水浇湿后披在身上保护自己，爬在门窗处等待救援。 四、烧伤急救谨记五字秘诀： 烧伤急救的时候，谨记“冲、脱、泡、包、送”的五字秘诀，冲，就是用清水冲洗烧伤创面，脱，就是边冲边用轻柔的动作脱掉烧伤者的外衣，如果衣服粘住皮肉，不能强扯可以用剪刀绞开，泡，就是用15—20度的冷水浸泡创面，包，就是用比较干净的布单、衣物包扎伤处，送，就是尽快送到具有救治烧伤经验的医院治疗。 五、避免烧伤者“二次伤害”： 在烧伤早期救治中，千万不能用酱油、牙膏、红汞、紫药水作为止血或者疗伤“药物”，这种做法可能会影响到医生对于烧伤深度的观察和判断，也会增加创面感染的机会，而感染正是烧伤者面临的大敌之一。 六、(天然气、煤气）漏气时如何处置 1、立即关闭燃具开关及管道上的开关。 2、千万不可开启或关闭任何电器开关，如开灯、打电话等。 3、通风换气应及时打开门窗，切忌开启排风扇。 4、到室外拨打抢修报警电话。 七、灭火的基本方法有哪些 冷却灭火法，是将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上，将可燃物质的温度降低到燃点以下，终止燃烧，如用水灭火。 （1）窒息灭火法，是阻止空气流入燃烧区，或用不燃物质冲谈空气，使燃烧物质断绝氧气的助燃而熄灭。如用泡沫灭油类火灾。

消防基础知识培训内容

消防基础知识 “火”最早只被人们认为自然灾害的一种，但正是因为“火”的使用，才真正加速了我们的祖先的进化过程。然而，人们从怕火、用火至今“火”造成的灾害性事件从未停止过。时至今日，在物质文明高度发达的年代，直接用火的机会愈来愈少，但从全世界范围来看，火灾非但没有减少，反而呈逐年上升之势。有精品财会，给生活赋能 些悲观主义人士曾发出这样的感叹，称“人类文明付出的代价”。 这种说法虽过于悲观，但有一定道理，那就是现在的生产生活条件太多的火灾的必然性。 不过，可喜的是随着科技的进步，人们对“火”的认识正在不断加深，防火、灭火的技术产品也在不断完善，效率也越来越高。 一、燃烧与火灾的基本知识 1、什么是燃烧？ 燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟的现象。 2、燃烧有几种类型？ 四种类型：闪燃、着火、自燃、爆炸 3、燃烧形成的要素和条件是什么？ 可燃物、助燃物和引火源。 4、燃烧的本质是什么？ 自由基的连锁反应。 5、什么是火灾？ 在时间和空间上失去控制，对财物和人身造成一定损害的燃烧现象，叫火灾。 6、火灾造成人员伤亡的主要原因是什么？ 烟熏、火烧、跳楼等。 7、根据物质及燃烧特性划分，火灾可分为哪几类？

A类火灾：是指固体物质火灾。如：木材、棉、毛、麻、纸张、塑料制 品、化学纤维等火灾。 B类火灾：是指液体火灾和熔化的固体物质火灾。如：汽油、柴油、酒 精、植物油、变压器油、各种溶剂、沥青、石蜡等火灾。 C 类火灾：是指气体火灾。如：天然气、氢气、氨气等火灾。 D类火灾：是指金属火灾。如：钾、钠、铝、镁及合金材料等火灾。 电气类火灾 二、燃烧知识在消防工作中的运用 1、怎样控制火灾？ 根据物质燃烧原理，消除燃烧的三个基本条件中的一个或两个，以及限制其影响等而采取的相应措施。 2、初期火灾怎样扑救？ 使用灭火器对准火焰根部喷射，随着火势减小逐步靠近，直至火被扑 灭。 3、灭火的方法有几种？ 冷却法、窒息法、隔离法、抑制法。 4、常用灭火器有哪几种？ 水、泡沫、干粉、二氧化碳、卤代烷灭火剂等类。 三、火场逃生基本知识和技能 1、建筑物内人员安全疏散一般要经历哪几个阶段？ 疏散路线一般可分为四个阶段：第一阶段从着火房间内到房间门，第二阶段是公共走道中的疏散，第三阶段是在楼梯间内的疏散，第四阶段为出楼梯间到室外安全区域的疏散。这四个阶段必须是步步走向平安，以保证不出现“逆流”。疏散路线的尽端必须是安全区域。疏散过程中不能乘坐电梯。 2、疏散通道的要求有哪些？ 疏散通道应保证其耐火性能；走道中的墙面、顶棚、地面的装修应符合《建筑内部装修设计防火规范》要求；疏散走道内不应设置阶梯、门槛、门垛、管道、踏步等突出物，以免影响疏散；疏散走道内不应堆放物品，

发酵工程教学大纲

楚雄师范学院化学与生命科学系 生物技术专业《发酵工程》（理论）课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：031106009 课程中文名称：发酵工程 课程英文名称：Fermentation Engineering 课程性质：共同学科课程选修 使用专业：生物技术、葡萄酒专业 开课学期：第6学期 总学时：36 总学分：2 预修课程：无机及分机化学、有机化学、微生物、分子生物学、生物化学 课程简介：本课程是生物技术专业的必修课。课程系统讲授发酵工程基本概念、基本理论和分析方法，主要内容包括：工业微生物菌种选育、工业发酵培养基设计、发酵工业无菌技术、种子扩大培养、发酵动力学、氧的供需、发酵生理及其过程控制、发酵罐的放大与设计、基因工程菌发酵、发酵产品的提取与精制、发酵工业清洁生产、发酵工厂设计、发酵经济学、发酵产品生产原理与技术应用，以及发酵工程在现代生物化工中的应用等方面。 教材建议：余龙江，《发酵工程原理与技术应用》，北京，化学工业出版社，2006年。 参考书：李艳主编，《发酵工程原理与技术》，高等教育出版社，2007年。 李艳，《发酵工业概论》，中国轻工业出版社，2002年。 姚汝华，《微生物工程工艺原理》，华南理工大学出版社，2005年。 熊宗贵，《发酵工艺原理》，中国医药科技出版社，2000年。 毛忠贵，《生物工业下游技术》，中国轻工业出版社，2002年。 梅乐和等，《生化生产工艺学》，科学出版社，2007年。 俞俊棠等，《生物工艺学》，华东化工大学出版社，1992年。 贺小贤，《生物工艺原理》，化学工业出版社，2003年。 二、课程性质、目的及总体教学要求 课程的基本特性：发酵工程具有涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强的特点，就其学科性质而言它又是一门实践性较强的学科。通过本课程的学习，使学生在微生物学、生物化学等课程的基础上，系统的掌握发酵工程的基本理论、基本知识和基本技能，建立较深刻的微生物学观点，形成科学的思维方式。同时要求学生能了解现代发酵工程理论和技术的新发展。

消防知识培训内容

消防知识培训计划及具体培训容 一．职员工要做岗前消防培训，经考试合格才可上岗。 二．每月对中控室人员做二次消防专业知识的培训。 三．每季度对安保部全体员工做消防知识应知应会的培训。四．每季度对餐厅进行一次消防知识的消防培训。 五．每年对客户的发放宣传材料、消防培训演练方式的培训活动。六．每季度对餐厅进行一次消防知识的消防培训。 七．每月对工程部重点工种人员做一次消防知识的培训。

一、消防专业知识： 1.消防工作指导方针、原则和制度是什么？ 答：方针：“预防为主，防消结合”；原则：“谁主管，谁负责”；制度：“防火安全责任制”。 2.单位发生火灾时，应采取什么措施？ 答：应当立即实施灭火和应急疏散预案，务必做到及时报警，迅速扑救火灾，及时疏散人员。 3.扑救初期火灾的基本原则是什么？ 答：扑救要及时，遵循发现起火立即报警，先控制.后消灭，救人重于救火，先重点后一般的原则，合理选用灭火剂和灭火方法。 4.单位多长时间开展一次消防宣传教育？具体容包括什么？ 答：单位应当通过多种形式开展经常性的消防安全宣传教育。消防重点单位对每名员工应当至少每年进行一次消防安全培训；公共聚集场所对员工的消防安全培训应当至少每半年一次，培训的容包括组织.引导在场群众疏散的知识和技能；组织新上岗和进入新岗位的员工进行上岗前的消防安全培训。 5.宣传教育和培训容应当包括： 1）有关消防法规.消防安全制度和保障消防安全的操作规程； 2）本单位、本岗位的火灾危险性和防火措施； 3）有关消防设施的性能、灭火器材的使用方法； 4）报火警、扑救初起火灾以及自救逃生的知识技能。

6.消防安全重点单位每日组织防火巡查的容包括哪些？ 1.用火.用电有无违章情况； 2.安全出口.疏散通道是否畅通，安全疏散指示标志. 应急照明是否完好； 3.消防设施.器材和消防安全标志是否在位.完整； 4.常闭式防火门是否处于封闭状态，防火卷帘门下是 否堆放物品影响使用； 5.消防安全重点部位的人员在岗情况； 6.其他消防安全情况。 公共聚集场所在营业期间的防火巡查应当至少每两小时一次。 7.机关.团体.事业单位应当每季度进行一次防火检查，其他单位应当至少每月进行一次防火检查，检查容包括哪些？ 答：1）火灾隐患的整改情况以及防措施的落实情况；2）安全疏散通道.疏散指示标志.应急和安全出口情况；3）消防车通道.消防水源情况；4）灭火器材配置及有效情况；5）用火.用电有无违章情况；6）重点工种人员以及其他消防知识的掌握情况；7）消防安全重点部位的管理情况；8）易燃易爆危险品和防火防爆措施的落实情况其他重要物资的防火安全情况；9）消防控制室值班情况和设施.记录情况；10）消防巡查情况；11）消防安全标志的情况和完好.有效情况；12）其他需要检查的容。 防火检查应当填写记录。检查人员和被检查部门应当在检查记录上签名。

生物制氢研究进展_产氢机理与研究动态

2006年第25卷第9期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1001· 化工进展 生物制氢研究进展(Ⅰ) 产氢机理与研究动态 柯水洲，马晶伟 （湖南大学土木工程学院水科学与工程系，湖南长沙 410082） 摘要：阐述了7类生物制氢系统的产氢机理、影响因素以及提高产氢率和产氢量的方法，介绍了国外最新的研究进展。光发酵生物制氢技术和厌氧发酵生物制氢技术是研究的热点，而厌氧发酵由于产氢效率较高而成为最具潜力的生物制氢技术之一。光合–发酵杂交技术不仅减少了所需光能，而且增加了氢气产量，同时也彻底降解了有机物，使该技术成为生物制氢技术的发展方向。 关键词：生物制氢；光发酵；厌氧发酵 中图分类号：Q 939.9；TK 91 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2006）09–1001–06 Progress of biological hydrogen production(Ⅰ) Mechanism and development KE Shuizhou，MA Jingwei (Department of Water Engineering and Science，School of Civil Engineering，Hunan University， Changsha 410082，Hunan，China) Abstract：This paper presents seven types of biological hydrogen production systems and the mechanism，affecting factors，methods of enhancement of hydrogen production as well as research progress. The recent studies are focused on photo fermentation and anaerobic fermentation technology. Anaerobic fermentation systems have the great potential to be developed as practical biological hydrogen systems due to its high hydrogen yield. A hybrid system using photosynthesis and fermentative bacteria can enhance the hydrogen production and reduce the need for light. The process will be the future direction of biological hydrogen production. Key words：biological hydrogen production；photo fermentation；anaerobic fermentation 目前全世界所需要的80%的能源都来自于化石燃料，但其储量有限，且趋于枯竭。化石燃料燃烧时生成CO x、SO x、NO x、C x H x、烟雾、灰尘、焦油和其他有机化合物，造成了严重的环境污染并使全球气候发生变化[1]。为了缓解能源危机和环境问题，氢气将是最佳的替代能源。 氢是一种清洁的新型能源，不含碳、硫及其他的有害杂质，和氧燃烧时只生成水，不会产生CO x、SO x和致癌物质，大大地减轻了对环境的污染，保护了自然界的生态平衡。氢除了具有化石燃料的各种优点外，还有它独特的优点，即：可储存性、可运输性好；不仅是所有已知能源中能量密度最大的燃料（122 kJ·g– 1），还可作为其他初级能源（如核能、太阳能）的中间载能体使用；转换灵活，使用方便，清洁卫生[2]。氢能是一种可再生的永久性清洁能源，符合人类长远发展的需要。因此，从20世纪70年代起，世界各国就对氢能的开发研究十分重视。 用氢制成燃料电池可直接发电，也可采用燃料电池和氢气–蒸汽联合循环发电，其能量转换效率大大高于现有的火力发电。除了作为能源，氢气还有着其他广泛的用途，如用于氢化工艺中生产低分子量饱和化合物，生产氨、盐酸和甲醇，提炼金属矿，作为防腐防氧化的除氧剂、火箭发动机的燃料、发电机的制 收稿日期2006–02–27；修改稿日期 2006–04–03。 第一作者简介柯水洲 (1964—)，男，博士，教授，主要从事研究水 处理工程。E–mail szkyr@https://www.wendangku.net/doc/7f1622067.html,。

员工消防安全基本知识培训内容

员工消防安全基本知识 培训内容 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

员工消防安全基本知识培训内容 1、单位消防安全“四个能力”建设的内容是什么 答：“检查消除火灾隐患能力、组织扑救初起火灾能力、组织人员疏散逃生能力和消防宣传教育培训能力”。 2、每名员工应做到“四懂四会”，“四懂四会”的内容是什么 答：懂本岗位的火灾危险性；懂预防火灾的措施；懂扑救火灾的方法；懂逃生的方法。 会使用消防器材；会报火警；会扑救初起火灾；会组织疏散逃生。 3、什么是第一、第二灭火应急力量和疏散引导员 答：发生火灾时，在火灾现场的员工为第一灭火应急力量，应在1分钟内组织扑救初起火灾;火灾确认后，单位按照本单位灭火和应急疏散预案，组织员工形成的灭火应急力量为第二灭火应急力量，应在3分钟内开展火灾扑救;发生火灾时，单位各楼层疏散通道、安全出口部位负责组织引导现场人员疏散的工作人员为疏散引导员。 4、第一灭火应急力量应如何处置初起火灾 答：1、靠近火灾报警按钮或电话附近的员工，立即摁下按钮或拨电话通知消防控制室或单位值班人员;2、靠近消防设施、器材附近的员工使用现场消火栓、灭火器等设施器材灭火;3、现场员工迅速引导人员疏散。 5、第二灭火应急力量应如何组织开展火灾扑救 答：1、消防控制室或单位值班人员启动灭火和应急疏散预案的同时，报告单位负责人;2、单位负责人迅速展开指挥，召集各行动小组按

程序实施火灾扑救和人员疏散;3、通讯联络组迅速通知员工赶赴火场，并与公安消-防-队保持联络，向火场指挥员报告火灾情况，将火场指挥员的指令下达有关员工;4、灭火行动组根据火灾情况使用本单位的消防设施、器材扑救火灾;5、疏散引导组按分工组织疏散现场人员;6、安全救护组协助抢救、护送受伤人员;7、现场警戒组阻止无关人员进入火场，维持火场秩序。 6、疏散引导员设置要求及如何引导人员疏散 答：单位应在每个楼层、疏散通道、安全出口明确疏散引导员(佩戴荧光袖标或马夹，手持灾光棒)，负责组织引导在场人员安全疏散。火灾发生时，疏散引导员应通过喊话、广播等方式，按照灭火和应急疏散预案要求通知、引导火场人员正确逃生。 7、怎样打火警电话 答：1、火警电话119打通后，应讲清楚着火单位，所在区县、街道、门牌号码等详细地址;2、要讲清什么东西着火，火势情况;3、要讲清起火的具体部位，燃烧物质和燃烧情况;4、报警人要讲清自己姓名、所在单位和电话号码;5、报警后要派专人在路口等候消防车的到来，指引消防车去火场的道路，以便迅速、准确到达起火地点。发现火警应及时报警，这是每个公民的责任。 8、各岗位员工如何查改身边的火灾隐患 答：各岗位员工应当每日上、下班前进行岗位防火自查，检查包括下列内容：1、用火、用电、用油、用气有无违章;2、附近疏散通道、安全

浅谈生物制氢的现状与发展趋势

浅谈生物制氢的现状与发展趋势 黄宇 （江苏大学环境与安全工程系，镇江 212000） 摘要: 氢是一种理想的能源，具有清洁、可再生的优点。由于生物制氢技术具有无污染、可再生、成本低等优点，受到国内外广泛的关注，在新能源的研究利用中占有日趋重要的位置。本文综述了国内外各种生物制氢技术的产生背景、制氢原理和应用现状，总结了该技术的研究现状和存在的障碍，探讨生物制氢技术的发展前景。 关键词 : 生物制氢制氢原理研究进展发展前景 Abstract: Hydrogen is an ideal energy, which has the advantages of clean, renewable. Due to the biological hydrogen production technology has the advantages of no pollution, renewable, low cost, it has been widely concerned both at home and abroad, and becoming more and more important position the research of new energy utilization. This paper reviewed the biological hydrogen production technology of the background, principle and application status of hydrogen production at home and abroad, summarizes the research progress of the technology and the obstacles, and discusses the prospect of hydrogen production by biological technology. Key words :Biological hydrogen production;The principle of hydrogen production; Research status; Prospects 引言 随着人类社会的不断进步和工业化程度的加深，经济发展对能源的需求量日益增加。作为主要能源的化石燃料，如石油、煤炭、天然气贮存量不断减少，化石燃料消耗必然面临危机。从目前探明的石油储量来看,世界石油开采乐观的看有100多年, 悲观地讲只有 30～5

生物制氢

生物制氢 生物制氢的方法： 1、生物发酵制氢装置 2、高效发酵法生物制氢膨胀床设备 3、高效微生物制氢及氢能-电能转化一体化装置 4、利用农作物生物质制氢及氢能发电装置 5、从生物质制取富氢气体的方法和装置 6、利用再生资源制备乙炔气体的方法 7、串行流化床生物质气化制氢装置及方法 8、折流发酵制氢反应设备 9、一种利用污水厂剩余污泥厌氧发酵制氢的方法与装置 10、有机固态物质的连续式超临界水气化制氢方法与装置 11、植物秸秆生物制氢发酵液的制备方法 12、一种生物质制取含氢气体的方法 13、固体热载体催化气化生物质制取富氢气体的方法 14、天然混合厌氧产氢微生物的筛选方法 15、利用工业有机废水生物制氢的方法 16、使用汽爆植物秸秆发酵制备氢气的方法 17、一种海洋绿藻两步法生物光解水制氢方法 18、用农业固体废弃物生产氢气的方法 19、一种生物质下吸式气化炉催化制氢的方法及其装置 20、有机废水处理生物制氢方法与设备 21、一种生物制氢发酵液的制备方法 22、糖类、蛋白质、有机酸生物制氢发酵液的制备方法 23、用垃圾、生物质和水为原料的等离子体制氢方法及设备 生物制氢是可持续地从自然界中获取氢气的重要途径之一。现代生物制氢的研究始于20世纪70年代的能源危机，1990年代因为对温室效应的进一步认识，生物制氢作为可持续发展的工业技术再次引起人们重视。光解水制氢技术 光解水制氢是微藻及蓝细菌以太阳能为能源，以水为原料，通过光合作用及其特有的产氢酶系，将水分解为氢气和氧气。此制氢过程不产生CO2。蓝细菌和绿藻均可光裂解水产生氢气，但它们的产氢机制却不相

同。蓝细菌的产氢分为两类：一类是固氮酶催化产氢和氢酶催化产氢；另一类是绿藻在光照和厌氧条件下的产氢则由氢酶催化。 暗发酵制氢技术 暗发酵制氢是异养型厌氧细菌利用碳水化合物等有机物，通过暗发酵作用产生氢气。近年来，采用工农业废弃物若不经过处理直接排放，会对环境造成污染。以造纸工业废水、发酵工业废水、农业废料（秸秆、牲畜粪便等）、食品工业废液等为原料进行生物制氢，既可获得洁净的氢气，又不另外消耗大量能源。在大多数的工业废水和农业废弃物中存在大量的葡萄糖、淀粉、纤维素等碳水化合物，淀粉等高分子化合物可降解为葡萄糖等单糖。葡萄糖是一种容易被利用的碳源。以含淀粉、纤维素、有机物的工农业废料用厌氧暗发酵生产氢气的过程见下图。 光发酵制氢技术 光发酵制氢是光合细菌利用有机物通过光发酵作用产生氢气。有机废水中含有大量可被光合细菌利用的有机物成份。近年来，利用牛粪废水、精制糖废水、豆制品废水、乳制品废水、淀粉废水、酿酒废水等作底物进行光合细菌产氢的研究较多。光合细菌利用光能，催化有机物厌氧酵解产生的小分子有机酸、醇类物质为底物的正向自由能反应而产氢。利用有机废水生产氢气要解决污水的颜色（颜色深的污水减少光的穿透性）、污水中的铵盐浓度（铵盐能够抑制固氮酶的活性从而减少氢气的产生）等问题。若污水中COD 值较高或含有一些有毒物质（如重金属、多酚、PAH），在制氢必须经过预处理。 光发酵和暗发酵耦合制氢技术 光发酵和暗发酵耦合制氢技术，比单独使用一种方法制氢具有很多优势。将两种发酵方法结合在一起，相互交替，相互利用，相互补充，可提高氢气的产量。 方法的比较 总体上，生物制氢技术尚未完全成熟，在大规模应用之前尚需深入研究。目前的研究大多集中在纯细菌和细胞固定化技术上，如产氢菌种的筛选及包埋剂的选择等。在上述生物制氢方法中，发酵细菌的产氢速率最高，而且对条件要求最低，具有直接应用前景；而光合细菌产氢的速率比藻类快，能量利用率比发酵细菌高，且能将产氢与光能利用、有机物的去除有机地耦合在一起，因而相关研究也最多，也是具有潜在应用前景的一种方法。非光合生物可降解大分子物质产氢，光合细菌可利用多种低分子有机物光合产氢，而蓝细菌和绿藻可光裂解水产氢，依据生态学规律将之有机结合的共产氢技术已引起人们的研究兴趣。混合培养技术和新生物技术的应用，将使生物制氢技术更具有开发潜力。几种生物制氢方法的比较见下。

厌氧生物处理技术、

盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物，在不需要提供外界能源的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代，人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段，即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段，废水中的有机物在发酵细菌的作用下，发生水解和酸化反应，而被降解为以脂肪酸、醇类、CO2和H2等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段，所发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO2和H2等为基质，并最终将其转为CH4和CO2。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为，整个厌氧消化过程可以分为三个阶段，即水解、发酵阶段，产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等，接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH4和CO2。产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时，Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比，该理论增加了同型（耗氢）产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H2/CO2合成为乙酸。但是研究结果表明，这一部分乙酸的量较少，一般可以忽略不计。 目前为止，三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点

生物技术发酵工程实验方案

产蛋白酶菌种的分离筛选及发酵 一、实验流程 二、实验安排 1、2班分为2大组，分别进行平行实验。由各组自行安排实验时间，其中13、14、15三周在指定时间集中实验。几个重要时间节点为：10周正式进入实验程序；第13周获得目标菌株1株；14周完成种子的摇瓶培养；15周分别完成上罐发酵；16周实验收尾工作。 三、发酵工程实验日程表

实验一产蛋白酶微生物菌株的分离 【实验材料】 1、采样样品 食堂泔脚等残存蛋白质丰富的环境周围的土壤或其它蛋白质腐败材料。 2、培养基 （1）增殖培养基：蛋白胨10 g/L，牛肉膏3 g/L，氯化钠5 g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa，灭菌20min。 （2）分离纯化培养基：酪蛋白10 g/L，Na2HPO4 6 g/L，KH2PO4 3 g/L，NaCl 0.5 g/L，NH4Cl 1 g/L，FeSO4 0.025 g/L，酵母膏0.2 g/L，MgSO4 0.24 g/L，CaCl2 0.011 g/L，溴百里香酚兰0.05 g/L，琼脂20 g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa，灭菌20min。 （3）菌种保存培养基：蛋白胨10g/L，牛肉膏3 g/L， NaCl 5g/L，琼脂 20g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa, 灭菌20min。 （4）无菌水：90 mL无菌水/250 mL三角瓶; 9 mL无菌水/试管6支。 3、实验器材 刮铲、一次性手套、无菌小塑料袋、试管、三角瓶、培养皿、吸管、接种环和涂布棒等。 4、实验设备 涡旋振荡器、超净工作台、高压灭菌锅、振荡培养箱、恒温培养箱、（数码）显微镜。【实验步骤】 1、采样 分别取食堂泔脚池周边土壤，腐烂基质或其它可能含有蛋白酶生产菌的生物制剂10g 装入无菌小塑料袋，在超净工作台上将样品混合均匀从中称取1g作为待增殖的采样样品。 2、增殖培养 1g待增殖的采样样品加入50 mL增殖培养基/250 mL三角瓶中，涡旋振荡器上振荡

生物制氢技术的原理和发展现状

可再生能源实验设计论文题目生物制氢技术的原理和发展现状 学院机电工程学院 专业农业生物环境与能源工程 学生姓名×× 学号××××× 指导老师×××× 撰写时间： 20××年×月×日

生物制氢技术的原理和发展现状 摘要：介绍了生物制氢的基本原理、三种生物制氢的基本方法，并对这三种方法进行了比较；简要介绍了生物制氢技术的国内外发展历程；最后总结了生物制氢技术研究方向，指出了光合生物制氢是最具发展前景的生物制氢方法。 关键词：氢气、生物制氢、光合生物、实验设计 1．前言 随着能源短缺以及能源使用过程产生的环境污染问题的日益严重，人类面临着寻求绿色、新能源的巨大难题。氢能具有清洁、高效、可再生的特点，是一种最具发展潜力的化石燃料替代能源。与传统的热化学和电化学制氢技术相比，生物制氢具有低能耗、少污染等优势。生物制氢技术的发展在新能源的研究利用中日趋受到人们的关注。本文主要介绍了生物制氢的基本原理、生物制氢的三种方法和此技术的研究发展现状及实验设计。 2．生物制氢技术的基本原理与方法 制氢的方法包括化石能源制氢、电解水制氢、生物制氢、热解制氢等[1]。其中，生物制氢具有节能、清洁、原料来源丰富、反应条件温和、能耗低和不消耗矿物资源等优点[2,3]。 广义地讲，生物制氢是指所有利用生物产生氢气的方法，包括微生物产氢和生物质气化热解产氢等[4,5]。狭义地讲，生物制氢仅指微生物产氢，包括光合细菌（或藻类）产氢和厌氧细菌发酵产氢等[2,6,7,8,9]。本文只讨论狭义上理解的生物制氢，这也是利用生物制氢的主要研究方向[3,6]。 迄今为止一般采用的方法有：光合生物产氢，发酵细菌产氢，光合生物与发酵细菌的混合培养产氢。各种生物制氢方法有不同的特点[10]。 2.1下面简要介绍下生物制氢的三种方法 1）光合生物产氢利用光合细菌或微藻将太阳能转化为氢能[8,11]。目前研究多的产氢光合生物主要有蓝绿藻、深红红螺菌、红假单胞菌、类球红细菌、夹膜红假单胞菌等[6,17]。 蓝藻与绿藻在厌氧条件下，通过光合作用分解水产生氧气和氢气，它们的作用机理与绿色植物的光合作用机理相似。作用机理见图1[13]，这一光合系统中,