产氢厌氧细菌的分离筛选及其产氢效能评价.doc

产氢厌氧细菌的分离筛选及其产氢效能评价本研究从牛的瘤胃、瓣胃和皱胃,污水处理厂生物池进口处、生物池内取样,利用划线法分离筛选出厌氧细菌；采用吲哚试验、氧化酶试验和点滴试验、16SrDNA测序等技术对分离细菌进行鉴定；利用摇瓶培养方法测定细菌的生长曲线；自行研制厌氧流化床生物反应器；最后将分离鉴定的细菌分别放入自行研制反应器中进行发酵产氢效能评价。具体研究结果如下：1.从牛的瘤胃、瓣胃和皱胃中共分离到三株厌氧细菌。生理生化鉴定结果显示,三株厌氧细菌吲哚试验均呈阳性,氧化酶试验呈阴性,点滴试验呈阴性；16SrDNA测序结果显示,三株厌氧细菌的16srDNA序列的相似性在99%以上,属同一种兼性厌氧细菌——肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae)。2.在污水处理厂生物池进口污泥中、生物池内各分离到一株厌氧细菌。生理生化鉴定结果显示,两株厌氧细菌吲哚试验均呈阳性,氧化酶试验呈阴性,点滴试验呈阳性；16srDNA测序结果显示,两株厌氧细菌的16srDNA序列的相似性在99%以上,属同一种兼性厌氧细菌——大肠杆菌(Escherichiacoli)。3.分离筛选到的两株厌氧细菌的生长曲线测定结果表明,肺炎克雷伯菌的对数生长期为1-8h,稳定期为8-14h,14h之后进入衰亡期；大肠杆菌的对数生长期为1-4h,稳定期为4-14h,14h之后进入衰亡期。两株厌氧细菌的对数生长期和稳定期略有差别,但是衰亡期开始的时间是相同的。4.自行研制厌氧流化床生物反应器,摆脱了实验室小型产氢装置的局限性,可以在较大规模下用细菌循环利用原料产氢；能保证较好的厌氧环境,较恒定的温度,为厌氧发酵产氢提供稳定的工作环境；能将秸秆原料直接投入到反应器中供养细菌产氢,简单易行。5.以蔗糖作为诱导物质,以甜高粱秸秆为主要原料,在自行研制的厌氧流化床生物反应器中测定分离细菌的产氢效能。结果显示,两株细菌不仅有产氢能力,并可在反应器的活性炭上形成白色细菌颗粒。当细菌颗粒形成之后,在保持液压恒定的条件下,3-5d后,就有氢气产生；并且利用蔗糖阶段和利用甜高粱秸秆阶段都会产生,利用甜高粱秸秆阶段的氢气产量明显高于利用蔗糖阶段的氢气产量。在产氢效能的评价过程中,反应器控制温度为37℃,液压恒定时间由9.3h维持14d之后降低为4.6h,产氢基料pH值为5.8-6.5,肺炎克雷伯菌的整个实验过程中产生气体氢气含量最高可达28%,大肠杆菌的所产气体中氢气含量最高达31.6%。