光合-厌氧混合菌群生物共发酵产氢动力学研究

论文摘要

以光合、厌氧细菌混合菌群为对象,研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性,建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中,采用同伦摄动法(HPM)对非线性动力学模型进行求解,得到了混合菌群共发酵产氢过程中菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。通过与实验数据对比,模型与实验数据基本一致,能够很好地反映出共发酵产氢过程中产氢参数的变化趋势。对建立的3个动力学模型的动力学参数的相互关系及其敏感性进行了分析,研究发现动力学参数中最大比生长速率对模型结果的影响最大,最大比生长速率对菌体质量浓度影响的变化量达到79%,对底物质量浓度影响的变化量达到118%,对产氢量影响的变化量达到98. 4%。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验
•   1.1 实验材料
•     1.1.1 混合菌群
•     1.1.2 培养基
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 产氢实验
•     1.2.2 测试方法
• 2 数学模型
•   2.1 模型建立
•   2.2 模型求解
• 3 结果与分析
•   3.1 动力学参数
•   3.2 敏感性分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杜金宇,任学勇,青春耀,荆艳艳,李林泽,王毅

关键词: 生物制氢,混合菌群,共发酵,动力学模型,同伦摄动,敏感性分析

来源: 农业机械学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,一般化学工业

单位: 河南牧业经济学院能源与动力工程学院,北京林业大学材料科学与技术学院,河南农业大学农业农村部农村可再生能源新材料与装备重点实验室

基金: 国家自然科学基金面上项目(51376056),河南省科技发展计划项目(182102110396,152300410072),河南省高等教育教学改革研究与实践项目(2017SJGLX246)

分类号: TQ920.1;TQ116.2

页码: 294-299

总页数: 6

文件大小: 283K

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