[发明专利]一种利用蛋白质在微生物电解池中产氢的方法

权利要求书

1、一种利用蛋白质在微生物电解池中产氢的方法，其特征在于利用蛋白质在微生物电解池中产氢的方法按以下步骤实现：

一、产电模式下启动反应器：以电解池为电源的闭合回路中设置有电阻(1)，并按1∶1的体积比将生活污水与营养液A均匀混合，得混合液C，然后将混合液C通入电解池中，在闭合回路电阻(1)两端电压低于25mV的条件下更换新混合液C，持续更换混合液C直至电阻(1)两端电压大于500mV；

二、将蛋白质溶于营养液B得混合液D，然后用混合液D替换电解池中的混合液C，在产电模式闭合回路的电阻(1)两端电压低于50mV的条件下再更换新混合液D，持续更换新混合液D至电阻(1)电压持续稳定到最大值；

三、产氢模式下以蛋白质为底物产生氢气：利用直流电源(4)在电解池两端外加0.4～0.8V的电压，将蛋白质溶于营养液B得混合液E，然后用混合液E替换电解池中的混合液D，然后连通电路在温度为25～30℃、混合液E的pH值为6.8～7.1条件下反应20～24h，即完成蛋白质在微生物电解池中产氢；

其中步骤一产电模式中电解池的阴极(3)背水面暴露于空气中；步骤一中营养液A中的每1L营养液由11.55g的Na₂HPO₄·12H₂O、2.77g的NaH₂PO₄·2H₂O、0.31g的NH₄Cl、0.13g的KCl、1g的NaCH₃COOH、2mL的微量元素溶液和余量的蒸馏水组成；步骤二中营养液B中的每1L营养液由11.55g的Na₂HPO₄·12H₂O、2.77g的NaH₂PO₄·2H₂O、0.31g的NH₄Cl、0.13g的KCl、2mL的微量元素溶液和余量的蒸馏水组成；步骤二中蛋白质在营养液B中的浓度为400～500mg/L；步骤三中蛋白质在营养液B中的浓度为400～1000mg/L；其中电解池的阳极(2)为碳纤维，阴极(3)为非浸水性碳布；其中电阻(1)的电阻值为1KΩ；步骤三中产氢模式中电解池的阴极处于厌氧状态。

2、根据权利要求1所述的一种利用蛋白质在微生物电解池中产氢的方法，其特征在于电解池阴极(3)中Pt载量为0.5mg/cm²。

3、根据权利要求1或2所述的一种利用蛋白质在微生物电解池中产氢的方法，其特征在于步骤一中的微量元素溶液的每1L微量元素溶液由1.5g的氨基三乙酸、3.0g的MgSO₄·7H₂O、0.5g的MnSO₄·2H₂O、1.0g的NaCl、0.1g的FeSO₄·7H₂O、0.1g的CoSO₄、0.1g的CaCl₂·2H₂O、0.1g的ZnSO₄、0.01g的CuSO₄·5H₂O、0.01g的AlK(SO₄)₂、0.01g的H₃BO₃、0.01g的Na₂MoO₄·2H₂O和余量的蒸馏水组成并用KOH调节pH值至7.0。

4、根据权利要求3所述的一种利用蛋白质在微生物电解池中产氢的方法，其特征在于步骤二中蛋白质为牛血清蛋白或蛋白胨。