生物质及固体有机废弃物发酵和光合耦合产氢的方法

摘要

本发明涉及一种氢气生产方法，旨在提供一种利用生物质及固体有机废弃物发酵和光合耦合产氢的方法。本发明提供的的方法，包括将生物质及固体有机废弃物水解、酸化，生成丙酮酸、短链脂肪酸和少量H₂、CO₂；丙酮酸和短链脂肪酸混合物在发酵产氢细菌作用下生成大量氢气，并得到小分子有机酸副产物乙醇、乙酸、丙酸和丁酸；将小分子有机酸乙醇、乙酸、丙酸和丁酸接种光合产氢细菌后在光合作用下继续生成氢气。本方法既可有效处理废弃物，减少其对环境的严重污染，又产生了新型洁净能源，变废为宝。通过优化控制发酵和光合耦合反应器的代谢反应条件，使整个系统的氢气产量、能源转化率和基质利用率都获得突破性提高，从而大大降低了产氢成本。

主权项

1、一种生物质及固体有机废弃物发酵和光合耦合产氢的方法，包括以下步骤：(1)将生物质及固体有机废弃物在温度30℃～60℃、pH值4.5～7.0的条件下水解，生成可溶解的糖类、氨基酸与长链的脂肪酸；(2)将上述水解后得到的混合物在温度30℃～60℃、pH值4.5～7.0的条件下酸化，生成丙酮酸、短链脂肪酸和少量H2、CO2；(3)丙酮酸和短链脂肪酸混合物在发酵产氢细菌作用下生成大量氢气，并得到小分子有机酸副产物乙醇、乙酸、丙酸和丁酸，产氢反应中控制温度为30℃～60℃，pH值为4.5～7.0；(4)将上一步骤中的小分子有机酸乙醇、乙酸、丙酸和丁酸接种光合产氢细菌后在光合作用下继续生成氢气，反应中控制温度为30～40℃、光照强度2000～6000lx，pH为6.0～7.5。