[發明專利]一種培養海洋光合細菌光－暗發酵耦聯制氫的方法無效

申請號：	200610047540.0	申請日：	2006-08-25
公開（公告）號：	CN101130786A	公開（公告）日：	2008-02-27
發明（設計）人：	王廣策;才金玲;周百成	申請（專利權）人：	中國科學院海洋研究所
主分類號：	C12P3/00	分類號：	C12P3/00;C12R1/145;C12R1/26;C12R1/01
代理公司：	沈陽科苑專利商標代理有限公司	代理人：	許宗富;周秀梅
地址：	26607***	國省代碼：	山東;37
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種培養海洋光合細菌發酵耦聯制氫方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及海洋技術領域，具體是利用海水養殖場污泥和污水培養海洋光合細菌光-暗發酵耦聯制氫的方法。

背景技術

目前，“化石能源”逐漸枯竭，且其燃燒形成的產物(如CO₂和SO₂)等會造成嚴重的環境污染(如溫室效應和酸雨)。因此我們必需尋找清潔的可再生能源，來替代“化石能源”。由于氫能的能量密度高，運輸方便，無污染等特點，最有希望成為未來主要的替代能源之一。各種制氫方法中，生物發酵制氫由于其能耗少、效率高、無污染等優點成為最有發展潛力的制氫方法之一。

降低制氫的生產成本對于制氫技術的推廣具有重要的意義。發酵產氫菌利用有機廢棄物制取氫能，不但使生物制氫成本大大降低，而且使生物制氫技術走向實用化。海水養殖產生了大量的有機廢物，它們富含有各種有機碳和有機氮。如果這些有機廢物未經處理或者資源化利用，就會造成嚴重的海水富營養化，引發頻繁的海洋災難——赤潮。從而嚴重影響該海區的漁業生產和周邊居民的生活。利用海水養殖有機廢棄物制備氫氣不僅可以使其能源化，而且也可以改善環境。

現有技術中的生物制氫技術都是利用單一一種微生物進行放氫，很少能利用兩種微生物進行耦聯放氫。單獨利用光合細菌或單獨利用發酵細菌放氫量小，反應條件不好控制。如只用暗發酵細菌進行放氫時，隨著有機物的降解，pH值不斷下降，pH的下降會使發酵菌的放氫活性下降，甚至完全失去放氫活性。另一方面，單獨利用光發酵菌進行產氫，光發酵菌分解大分子有機物的能力不強，不能單獨處理有機廢物。

以往也有一些關于暗發酵產氫菌和光發酵產氫菌放氫的專利，如：專利號CN02156024.2、CN92114474.1、CN200510010383.1、CN200410005733.0和CN200310116142.6等專利，但這些專利都是關于陸地淡水中的產氫細菌的分離以及以陸地淡水有機質為放氫培養基。

同時海洋暗發酵產氫菌和海洋光發酵產氫菌利用的有機物不同，具有高度特異性。一方面，海洋暗發酵產氫菌在產氫過程中可以降解大分子有機物，而海洋光發酵產氫菌分解大分子有機物的能力不強，但是它們能利用海洋暗發酵產氫菌分解大分子有機物后產生的小分子物質，兩者混合培養可以充分利用有機質，提高產氫量。而針對海水養殖場污泥和污水培養海洋光合細菌光-暗發酵耦聯制氫的方法未見報道。因此，以海洋光發酵產氫菌-海洋暗發酵產氫菌耦聯二步法處理海水養殖場的污泥和污水制取氫能具有重要的戰略意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠資源利用、優化環境的從海水養殖場污泥和污水中培養光合細菌光-暗發酵耦聯制氫的方法。

為實現以上目的，本發明采用的技術方案為：

培養光發酵細菌光-暗發酵耦聯制氫的方法包括以下步驟：

1)光培養產氫：

①富集培養：取樣以10-50ml的污泥樣品接種到50-500ml培養液中富集培養，培養箱溫度為28-35℃，光照強度為2500-4000勒克斯，無氧條件培養3-5天；而后重復上述富集培養2-3次，直到富集培養液變成紅色；

②產氫培養：將富集培養后的接種物劃線挑取單菌落，培養至含有產氫培養基的培養皿中可產氫，培養條件：每升樣品中加入1-2克醋酸鈉或1-2克丁酸鈉，培養溫為28-32℃，pH為7.5-8.2，光照強度為2500-4000勒克斯，同時保持無氧狀態；

2)暗培養產氫：

①預處理：將污泥或污水樣品通過堿性或酸性溶液調節其PH值，而后將樣品靜止0.5-1.5小時備用；

②培養產氫：將2)①預處理得到的菌種接種到海水養殖場污水或污泥中培養放氫，其培養條件為：反應溫度28-35℃，光照強度為2500-4000勒克斯；

3)光-暗產氫耦聯放氫：

將步驟1)①中得到的光合細菌加入到步驟2)②中繼續放氫，其反應條件為：反應溫度控制在28-35℃，光照強度控制在2500-4000勒克斯。