[发明专利]提高产氢发酵效能的发酵-分离耦合生物制氢方法

摘要

提高产氢发酵效能的发酵-分离耦合生物制氢方法，它解决了现有发酵法生物制氢工艺中存在效率低等问题。向已加入厌氧产氢细菌的反应器中通入有机废水进行厌氧产氢发酵，收集气体产物，分离得到氢气；将生物制氢发酵液循环泵入双极膜电渗析器的淡化室；将稀乙酸溶液循环泵入双极膜电渗析器的浓缩室；将电极液循环泵入阳极室和阴极室，然后进行双极膜电渗析，对生物制氢发酵液中有机酸进行分离；分离后的发酵液返回到反应器中继续进行发酵。本发明中发酵-分离耦合生物制氢方法可使氢气产率提高1.3~1.5倍，不需外加碱可控制pH在4.8~5.5，底物利用率提高50%以上，达到100%，生物量提高80%，比产氢率可达2.54molH2/mol葡萄糖，对产氢有很大的促进作用。

主权项

提高产氢发酵效能的发酵‑分离耦合生物制氢方法，包括向已加入厌氧发酵产氢细菌的厌氧发酵反应器内通入含有碳水化合物的有机废水，收集气体产物，分离后获得氢气，其中反应器内厌氧发酵产氢细菌的浓度为1~5g/l，所述有机废水的化学需氧量控制在5~20g/l，可生物降解的化学需氧量:N:P=500~1000:5:1，pH值在5~7之间；厌氧发酵反应器中发酵液pH值在4~5之间，温度控制在35±1oC；其特征在于，然后将厌氧发酵反应器的发酵液经细胞分离装置去除微生物细胞后，泵入双极膜电渗析装置中的淡化室，施加0.5~3V直流电压对发酵液进行电渗析分离，当发酵液pH达到4.8~5.5，将发酵液泵回厌氧发酵反应器，与流加到发酵反应器中的有机废水混合，继续进行产氢发酵，并收集气体，分离后获得氢气。