污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫研究進(jìn)展*

.福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院；.福建能源集團(tuán)福建華廈建筑設(shè)計(jì)院；. 福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所 劉常青 陳娜蓉 鄭育毅 張江山**

?

污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫研究進(jìn)展*

1.福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院；2.福建能源集團(tuán)福建華廈建筑設(shè)計(jì)院；3. 福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所 劉常青1陳娜蓉2鄭育毅3張江山3**

生物制氫可有效利用生物能源，并可減少有機(jī)廢棄物對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)化石燃料的使用，具有高效、節(jié)能、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，污泥作為有機(jī)廢物產(chǎn)氫近年來(lái)頗受青睞。該文較全面地介紹了國(guó)內(nèi)外以污泥作為接種物，以純物質(zhì)、有機(jī)廢水以及有機(jī)固體廢物作為基質(zhì)的研究概況，同時(shí)也介紹了污泥本身作為基質(zhì)進(jìn)行產(chǎn)氫的概況。

污泥 生物制氫 厭氧發(fā)酵 研究進(jìn)展

1 前言

有限儲(chǔ)量的化石燃料在不斷減少、能源需求在不斷增長(zhǎng)以及化石燃料燃燒造成的環(huán)境污染和溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重，21世紀(jì)的能源面臨著巨大挑戰(zhàn)。思考未來(lái)能源的發(fā)展方向，積極尋找化石能源的替代品，許多人把眼光投向了可再生能源——?dú)錃狻?/p>

在對(duì)新能源的研究中，清潔、高效、廉價(jià)一直是研究者所追求的目標(biāo)。氫是一種理想的清潔能源，它的熱值高，最高達(dá)3042cals/m3，熱轉(zhuǎn)化率也很高，而且能量密度很高，是普通汽油的3倍，這意味著燃料的自重可減輕2/3。但氫能屬于二次能源，在人類(lèi)生存的地球上，很少有集中的自然氫存在。含氫元素的主要資源有水、化石燃料和生物質(zhì)[1]。從化石燃料制氫，即以煤、石油及天然氣為原料制取氫氣是當(dāng)今制氫的主要方法[2]?；剂侠脦?lái)的環(huán)境污染幾乎無(wú)法逆轉(zhuǎn)，而且資源有限，作為化工的主要原料已消耗掉大量的礦物資源，如通過(guò)重油裂解或天然氣蒸汽重整制取氫氣來(lái)合成氨或甲醇等。水電解制氫的技術(shù)已經(jīng)成熟，但能耗較高，目前生產(chǎn)每立方米的H2電耗為4.5～5.5kW·h 左右。電作為另一種高品質(zhì)的二次能源，由一次能源的轉(zhuǎn)化效率本來(lái)就很低，因而除了在具有廉價(jià)的大規(guī)模水力發(fā)電和電力過(guò)剩的情況以外，電解水制氫的成本相當(dāng)高。與物理化學(xué)方法相比，生物氫氣的生產(chǎn)可有效利用生物能源，并可減少有機(jī)廢棄物對(duì)環(huán)境的污染以及對(duì)化石燃料的使用，具有高效、節(jié)能、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。生物制氫已成為近年來(lái)日本、美國(guó)等一些發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。但正在開(kāi)發(fā)和研究的各種生物制氫技術(shù)，仍停留在實(shí)驗(yàn)階段。

污泥作為有機(jī)廢物產(chǎn)氫近年來(lái)備受青睞，污泥產(chǎn)氫，包括直接作為基質(zhì)產(chǎn)氫以及作為接種物產(chǎn)氫。

2 純污泥產(chǎn)氫研究現(xiàn)狀

培養(yǎng)產(chǎn)氫污泥是進(jìn)行厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。污泥是多種微生物的混合體，既有產(chǎn)氫微生物又有嗜氫微生物。在厭氧發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)氫微生物所產(chǎn)生的氫氣會(huì)迅速為嗜氫微生物所利用。但是一些產(chǎn)氫微生物能形成芽孢，其耐受不利環(huán)境條件的能力比普通的微生物強(qiáng)。利用這兩類(lèi)微生物生存條件的差異，通過(guò)預(yù)處理（如熱處理、酸處理和堿處理等）抑制污泥中的耗氫微生物，達(dá)到篩選產(chǎn)氫微生物的目的。另外，在污泥發(fā)酵過(guò)程中污泥水解是限速步驟[3,4]。污泥中的有機(jī)物大部分是微生物物質(zhì)，為細(xì)胞壁所包裹，限制了污泥的厭氧消化。通過(guò)采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，也可以破壞微生物細(xì)胞壁使有機(jī)質(zhì)融出，改變污泥中有機(jī)物的可利用性，提高污泥厭氧消化的效率[5-7]。目前常用的預(yù)處理方法主要有熱水解、化學(xué)處理、機(jī)械破碎、超聲破碎、酶水解等。

陳文花等人[8]研究熱處理方式對(duì)污泥產(chǎn)氫的影響。結(jié)果表明熱處理具有很好的融胞效果，經(jīng)處理后，污泥中可溶蛋白質(zhì)為原污泥的6.4~8.9倍，溶解性糖濃度為原污泥的1.6~7.9倍。該污泥在最佳條件下，累積產(chǎn)氫量、產(chǎn)氫速率和產(chǎn)氫潛能分別為20.19mL、1.22mL/h和3.7mL/gVS，分別較原污泥提高了14倍，11倍和16倍。熱處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫過(guò)程有機(jī)物的降解主要是蛋白質(zhì)，其次是糖。

劉常青等人[9]，通過(guò)批量試驗(yàn)系統(tǒng)研究了酸性預(yù)處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫情況。研究結(jié)果表明：酸性預(yù)處理不僅對(duì)耗氫菌起到抑制作用，也能起到一定的融胞作用，pH=2.0酸性預(yù)處理污泥中溶解性糖和溶解性蛋白質(zhì)的濃度分別為原污泥的3.1和9.9倍。最佳的酸性預(yù)處理?xiàng)l件為調(diào)整原污泥pH=3.0。此外還系統(tǒng)考察了不同初始pH值對(duì)酸性預(yù)處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響。研究表明[10]，初始pH為11.0時(shí)，甲烷菌受到明顯抑制，而產(chǎn)氫菌仍然活躍，總體產(chǎn)氫量最高。

蔡木林[11]等人研究了污泥經(jīng)堿處理后的產(chǎn)氫潛能。研究結(jié)果表明，將污泥經(jīng)過(guò)堿處理或調(diào)節(jié)較高初始pH值(11.0)的條件下，進(jìn)行厭氧發(fā)酵可以有效抑制產(chǎn)甲烷化過(guò)程；堿處理污泥所獲得的產(chǎn)氫率比原污泥高出1倍左右，約為16.9mL/g。

肖本益等[12]利用熱、堿處理污泥產(chǎn)氫，其中堿處理污泥發(fā)酵產(chǎn)氫的最佳起始pH值為11.0，其最大產(chǎn)氫率(H2/VS)為14.4mL/g(VS)。在堿處理污泥的發(fā)酵產(chǎn)氫過(guò)程中，污泥的pH值變化較小，VFA的產(chǎn)生量和組成受污泥起始pH值的影響，乙酸是污泥發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的VFA的主要成分。Wang等[13]利用滅菌和凍融預(yù)處理污泥，產(chǎn)氫量(H2/COD)達(dá)到115～211mmol/g。.

謝波等[14]研究了Pseudomonas sp.GL1利用多種預(yù)處理（滅菌、微波和超聲波）污泥的產(chǎn)氫效果，并對(duì)污泥發(fā)酵過(guò)程中底物性質(zhì)變化進(jìn)行探討。產(chǎn)氫菌Pseudomonas sp.GL1發(fā)酵各預(yù)處理污泥過(guò)程中均只有H2和CO2產(chǎn)生，無(wú)CH4。3種不同預(yù)處理的污泥在同等條件下發(fā)酵，滅菌污泥的產(chǎn)氫效果最佳，氫氣含量高達(dá)81.45 %，產(chǎn)氫率為30.07mL/g。不同預(yù)處理污泥方式對(duì)產(chǎn)氫延遲時(shí)間有一定的影響：超聲波處理污泥產(chǎn)氫延遲時(shí)間最短，為3h；滅菌污泥最長(zhǎng)，為15h；微波預(yù)處理污泥居中，為12h。發(fā)酵過(guò)程對(duì)污泥中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用主要是乙酸和丁酸，滅菌污泥發(fā)酵產(chǎn)生的VFA只有乙酸和丁酸，各占VFA總量的66.1%和33.9%；微波預(yù)處理污泥中，乙酸、丁酸占VFA總量的88.1%和5.3%；超聲波預(yù)處理污泥中，乙酸、丁酸分別占VFA總量的74.4 %和12.7%?？梢?jiàn)乙酸和丁酸均是VFA的主要組成成分，屬于丁酸型發(fā)酵，但又與碳水化合物(如葡萄糖、糖蜜等)發(fā)酵產(chǎn)氫時(shí)丁酸為VFA主要成分不同[15,16]。這主要是由于預(yù)處理污泥發(fā)酵產(chǎn)氫時(shí)底物是復(fù)雜的混合物，其中含有多種有機(jī)物，如蛋白質(zhì)碳水化合物和脂類(lèi)。這一結(jié)果與Cai等[16]研究一致。

污泥經(jīng)過(guò)各種預(yù)處理后有機(jī)物質(zhì)含量有所提高，增加的這部分有機(jī)質(zhì)提高了產(chǎn)氫能力，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他基質(zhì)的產(chǎn)氫能力，純污泥進(jìn)行厭氧消化在工程上是行不通的。但據(jù)大量的研究證明，污泥與其他基質(zhì)聯(lián)合后產(chǎn)氫能力大大增強(qiáng)。

3 以污泥作為接種物的產(chǎn)氫研究現(xiàn)狀

早期生物制氫的研究主要集中在利用純菌發(fā)酵制氫上。利用純菌產(chǎn)氫，底物和反應(yīng)器都需要高溫消毒滅菌，配制培養(yǎng)基還需要大量昂貴的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；為保證連續(xù)流產(chǎn)氫反應(yīng)器內(nèi)較高的細(xì)菌濃度，通常需要大量的載體和固定劑，而且固定化技術(shù)復(fù)雜，固定化后的細(xì)菌傳質(zhì)阻力增大，對(duì)產(chǎn)氫有一定的影響；純菌在不斷產(chǎn)氫過(guò)程中，比較容易發(fā)生變種，甚至被污染，出現(xiàn)產(chǎn)氫能力逐漸降低，需要定期更換新的細(xì)茵，同時(shí)需要配套的純菌的分離、鑒定和擴(kuò)大培養(yǎng)等設(shè)備，生產(chǎn)成本很高。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期，人們逐漸把生物制氫的熱點(diǎn)由利用純菌的厭氧發(fā)酵轉(zhuǎn)移到利用混合菌的厭氧發(fā)酵上來(lái)，其中以污泥作為接種污泥更是成為研究的主流。

一般來(lái)說(shuō)，可用于生物發(fā)酵產(chǎn)氫的基質(zhì)應(yīng)具備以下幾項(xiàng)特點(diǎn)：(1)碳水化合物的含量較高；(2)資源豐富且廉價(jià)；(3)具有較高的能量轉(zhuǎn)化率等。目前，生物發(fā)酵產(chǎn)氫的研究中所利用的基質(zhì)非常廣泛，主要包括：①單純的糖類(lèi)，如葡萄糖、蔗糖、木糖、阿拉伯糖以及麥芽糖，淀粉等；②有機(jī)廢水，如糖蜜廢水、蔗糖生產(chǎn)廢水、釀酒廢水以及淀粉生產(chǎn)廢水等；③有機(jī)固體廢棄物，如城市固體有機(jī)垃圾、餐廚垃圾、柑橘皮、豆腐生產(chǎn)殘?jiān)?、食品加工的邊角料污水廠(chǎng)剩余活性污泥等[17]。

近十年來(lái)世界各國(guó)對(duì)發(fā)酵法生物產(chǎn)氫的研究日益增多，研究者對(duì)各種具有生物產(chǎn)氫潛力的基質(zhì)更是進(jìn)行了大量的研究。

3.1 純基質(zhì)的研究概況

目前，對(duì)利用純物質(zhì)作為產(chǎn)氫基質(zhì)的研究較多，其目的主要是研究各種產(chǎn)氫菌的特性、最佳產(chǎn)氫條件以及探討產(chǎn)氫的機(jī)理。

Lin等[18]以厭氧的恒化反應(yīng)器進(jìn)行連續(xù)流產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)，細(xì)菌為用活性污泥經(jīng)馴化的厭氧產(chǎn)氫污泥，葡萄糖為實(shí)驗(yàn)用底物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在最佳條件pH 5.7，污泥停留時(shí)間(SAT) 0.25d、有機(jī)負(fù)荷為416 mmol-glucose/L/d時(shí)，發(fā)酵1mol葡萄糖可產(chǎn)生1.7mol氫氣。

Osamu等以葡萄糖為基質(zhì)，利用混合菌產(chǎn)氫，比產(chǎn)氫率為1.43mol(H2)/mol(葡萄糖)[19]，F(xiàn)ang等2.1mol(H2)/mol(葡萄糖)[20]，樊耀亭等以蔗糖為基質(zhì)，厭氧活性污泥發(fā)酵產(chǎn)氫，其比產(chǎn)氫率為2.23mol(H2)/mol(葡萄糖)[21]。這些研究基質(zhì)的質(zhì)量濃度一般在5～30g/L。吳薛明等人以高濃度蔗糖為基質(zhì)模擬有機(jī)廢水，通過(guò)對(duì)活性污泥的梯度馴化，提高活性污泥對(duì)高糖溶液的代謝能力與產(chǎn)氫能力。優(yōu)化后的活性污泥平均產(chǎn)氫速率達(dá)到565mLH2·L-1·h-1，比優(yōu)化前提高了223%，比產(chǎn)氫率為3.04mol(H2)/mol(葡萄糖)，比優(yōu)化前提高了30%。由此得到的處理高基質(zhì)濃度的活性污泥，其處理能力為一般水平的2.5倍以上[22]。

3.2 有機(jī)廢水的研究概況

隨著人們對(duì)環(huán)境的重視以及一次性能源的逐漸減少，各種廢棄生物質(zhì)資源的處理處置逐漸轉(zhuǎn)向資源化，利用富含生物質(zhì)的廢水或固體廢棄物的厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)氫越來(lái)越受到重視，并逐漸成為當(dāng)今生物產(chǎn)氫領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

任南琪課題組[23]采用連續(xù)流厭氧發(fā)酵法研究了糖蜜廢水、淀粉廢水與牛奶廢水生物制氫。結(jié)果表明，糖蜜廢水與淀粉廢水都是較好的厭氧發(fā)酵法生物產(chǎn)氫底物；在3大類(lèi)有機(jī)物中，碳水化合物是目前技術(shù)條件下最具有可能性的原材料。在碳水化合物中，溶解性好的糖比溶解性差的淀粉在目前的技術(shù)條件下具有生物產(chǎn)氫可行性，而淀粉比溶解性糖更具有產(chǎn)氫前景。不同底物厭氧生物制氫的生態(tài)位范圍有所不同，對(duì)于溶解性好的糖，穩(wěn)定運(yùn)行的工程控制參數(shù)為pH4.5±0.3，而溶解性較差的淀粉廢水為pH4.0±0.2；厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的ORP值總體必須低于-220mV，并隨著底物的不同而不同，在-220mV～-300mV左右時(shí)較好。研究結(jié)果表明，牛奶廢水不適用于作為CSTR反應(yīng)器中發(fā)酵法生物制氫底物。

Lin等[15]成功地用熱處理污泥發(fā)酵污泥堿水解物產(chǎn)氫，其氫產(chǎn)率(H2/TCOD)達(dá)到117g·kg-1。Ueno等[24]人利用制糖廠(chǎng)廢水厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫，分別獲得的產(chǎn)氫速率為198mmol/L·d-1和34mmol/L·d-1。Lay[25]利用人工配制的淀粉廢水發(fā)酵產(chǎn)氫，以3L的厭氧發(fā)酵反應(yīng)器在控制37℃，pH5.2，HRT為17h，進(jìn)水負(fù)荷6kg淀粉/m·d的優(yōu)化條件時(shí)，最大產(chǎn)氫速率為1600L/m3·d，最大產(chǎn)氫率為1.29L/g淀粉。Yu[26]等人采用3.0 L上流式厭氧反應(yīng)器處理釀酒廢水產(chǎn)氫，分別考察了幾個(gè)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)：當(dāng)溫度為55℃，pH5.5，HRT為2h，進(jìn)水COD為34g/L時(shí)，產(chǎn)氫速率最大，為9.33L/gVSS·d，氫氣產(chǎn)率為1.37～2.14mol/mol己糖。湯桂蘭等人[28]在批式厭氧反應(yīng)器中，以厭氧消化污泥作為天然產(chǎn)氫菌源，通過(guò)養(yǎng)殖場(chǎng)廢水的厭氧發(fā)酵生產(chǎn)氫氣。以上研究都還只停留在實(shí)驗(yàn)室小試的探索階段。

任南琪課題組[27]在小試的基礎(chǔ)上完成了發(fā)酵糖蜜廢水產(chǎn)氫的中試研究，裝置總體積為2m3，有效體積為1.48m3。中試結(jié)果表明，將運(yùn)行參數(shù)控制在35℃，pH4.0～4.5，HRT為4～6h，ORP為-100～-125 mV，進(jìn)水堿度300～500mg/L，容積35～55kgCOD/m3·d范圍時(shí)，反應(yīng)器最大持續(xù)產(chǎn)氫能力可達(dá)5.7m3/m3·d，其中去除1kg COD可獲得26 mol的產(chǎn)氫量。

3.3 有機(jī)廢物的研究概況

樊耀亭等人[29]在批式培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中以有機(jī)廢棄物為原料，通過(guò)厭氧生物發(fā)酵制備生物氫氣。以活性污泥為菌種來(lái)源，以淀粉為底物，在30L改進(jìn)的UASB反應(yīng)器中進(jìn)行了放大實(shí)驗(yàn)，生物氣中氫氣濃度達(dá)40%～51%，CO2濃度為49%～60%，且沒(méi)有檢測(cè)到甲烷氣體，生物氣經(jīng)堿液吸收后氫氣純度大于97%，持續(xù)產(chǎn)氫時(shí)間超過(guò)120d。

周俊虎等人[30]以厭氧活性污泥為接種物，以麥稈、稻草和濾紙為發(fā)酵底料，采用不同的預(yù)處理方法去除木質(zhì)素，并提高纖維素的降解率。利用等量的經(jīng)過(guò)NaOH預(yù)處理的麥稈和稻草，經(jīng)纖維素酶解后在發(fā)酵產(chǎn)氫過(guò)程中的降解率分別為23.2%和12.5%，總產(chǎn)氫量分別為363.3mL和254.9mL，發(fā)酵產(chǎn)氣中，氫氣濃度分別為23.8%和29.1%。發(fā)酵液相中主要產(chǎn)物為乙醇、乙酸和丁酸。

Shin等[31]研究了餐廚垃圾與污水廠(chǎng)污泥混合厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫效果。將污泥經(jīng)過(guò)熱處理后作為接種污泥，當(dāng)餐廚垃圾與污泥的比例為83:17，揮發(fā)性固體的含量達(dá)到3.0％時(shí)，氫氣的產(chǎn)率達(dá)到了122.9mL/gCOD，最大比氫氣產(chǎn)率為111.2mL/gVSS·h，遠(yuǎn)超過(guò)了其他研究者的成果。對(duì)于產(chǎn)氫菌來(lái)說(shuō)，有機(jī)氮源如蛋白胨或酵母膏是很好的營(yíng)養(yǎng)源，而銨鹽或尿素則效果不佳，污泥是富含蛋白質(zhì)的有機(jī)廢物，在餐廚垃圾中加入污泥能夠提高系統(tǒng)的碳氮比，增加了產(chǎn)氫菌的氮源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此氫氣產(chǎn)量得到大幅度提高。

蒲貴兵等人[32]采用熱預(yù)處理(80℃，15min)的城市生活垃圾厭氧消化污泥為接種物，考察了不同預(yù)處理方法對(duì)餐廚垃圾中溫(36℃)批式發(fā)酵產(chǎn)氫的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，發(fā)酵法產(chǎn)氫技術(shù)存在的主要問(wèn)題是氫氣產(chǎn)率很低，只有理論氫轉(zhuǎn)化率的20%～30%。而這一轉(zhuǎn)化率只有達(dá)到60%～80%的情況下才算是一種經(jīng)濟(jì)可行的生物產(chǎn)氫技術(shù)。利用廢水或固體廢棄物的厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫研究大部分都是實(shí)驗(yàn)室研究，工業(yè)化應(yīng)用很少，只有任南琪課題組在小試研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了糖蜜廢水發(fā)酵制氫的中試研究；固體廢棄物產(chǎn)氫的工業(yè)化國(guó)內(nèi)鮮有報(bào)道，因此在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上如何盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氫的工業(yè)化是今后的發(fā)展方向。

[1] 陳丹之. 氫能[M].西安：西安交通大學(xué)出版社, 1990.

[2] 趙永豐.氫能——21世紀(jì)的一種新能源[J].太陽(yáng)能，2002(2):20-21.

[3] Eastman J A, Ferguson J F. Solubilization of particulate organic carbon during the acid phase of anaerobic digestion [J].JWPCF,1981,53(3):352-366.

[4] Alvarez J M, Macés, L P. Anaerobic digestion of organicsolid wastes: An overview of research achievements and perspectives[J].Biore Technol,2000 (74):3-16.

[5] Muller J A. Prospects and problems of sludge pretreatment processes [J].Wat Sci Tech,2001,44(10):121-128.

[6] Wang Q H, Noguch I C, Hara Y, et al. Studies on Anaerobic Digestion Mechanism: Influence of Pretreatment Temperature on Biodegradation of Waste Activated Sludge[J]. Environ Technol,1997,18(10):999-1008.

[7] Antti G, Hanna K, Kirsi K, et al. Ultrasound Assisted Method to Increase Soluble Chemical Oxygen Demand (SCOD) of Sewage Sludge for Digestion[J].Ultrasonsonochem,2005(12):115-120.

[8] 陳文花.市政污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的試驗(yàn)研究[D].福州:福建師范大學(xué), 2007.

[9] 劉常青,趙由才,張江山等.酸性預(yù)處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2008,28(10):2006-2011.

[10] 劉常青,張江山,牛冬杰等.初始pH對(duì)酸處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響[J].環(huán)境科學(xué),2008,29(9):2628-2632.

[11] 蔡木林,劉俊新.污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響因素[J].環(huán)境科學(xué),2005,26(2):98-101.

[12] 肖本益,劉俊新.pH值對(duì)堿處理污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響[J].科學(xué)通報(bào),2005,50(24):2734-2738.

[13] Wang C C, Chang C W, Chu C P, et al. Producing hydrogen from wastewater sludge by Clostridium bifermentans[J].J Biotech, 2003(102):83-92.

[14] 謝波,郭亮,李小明等.Pseudomonas sp GL1利用不同預(yù)處理污泥產(chǎn)氫及其底物變化研究[J].環(huán)境科學(xué),2008,29(4):996-1001.

[15] Lin H Y, Tsai Y Y, Wu R H. Study of hydrogen production from the anaerobic digestion of hydrolyzed biological sludge[A].The Twenty-sixth Wastewater Technology Conference,Kanhsiung,Taiwan,2001,21．

[16] Cai M L, Liu J Xin, Yuan S W. Enhanced Biohydrogen Production from Sewage Sludge with Alkaline Pretreatment[J].Environ Sci Technol, 2004(38):3195-3202.

[17] 蔡木林,劉俊新.利用廢水和固體廢棄物中有機(jī)質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)氫研究進(jìn)展[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2004,5(6):1-4.

[18] Lin C Y and Chang R C. Hydrogen production during the ananerobic acidogenic conversion of glucose[J]. J. Chem. Technol. Biotechnol, 1999 (74): 498-500.

[19] Osamu M, Hawkes D, Hawkes F R, et a1.Enhancement of hydrogen production from glucose by nitrogen gas sparging [J].Biore Technol,2000 (73):59-65.

[20] Fang H H P, Liu H. Effect of pH on hydrogen production from glucose by a mixed culture[J].Biore Technol,2002(82):87-93.

[21] 樊耀亭,李晨林,侯紅衛(wèi)等.天然厭氧微生物發(fā)酵生產(chǎn)生物氫氣的研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2002,22(4):370-374.

[22] 吳薛明,申寧.何冰芳.活性污泥處理高濃度基質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)氫條件的優(yōu)化[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,28(3):28-32.

[23] 劉敏,任南琪,丁杰等.糖蜜、淀粉與乳品廢水厭氧發(fā)酵法生物制氫[J].環(huán)境科學(xué),2004,25(5):65-69.

[24] Ueno Y, Otsuka S，Morimoto M. Hydrogen production from industrial wastewater by anaerobic microflora in chemostat culture[J].Ferment Bioeng,1996,82(2):194-197.

[25] Lay J J. Modeling and optimization of anaerobic digested sludge converting starch tohydrogen[J].Biotechno1 Bioeng, 2000,68(3):269-278.

[26] Yu H Q, Zhu Z H, Hu W R, et a1.Hydrogen production from rice winery waste water in an upflow anaerobic reactor by using mixed anaerobic cultures [J]. Int. J. Hydrogen Energy,2002(27):1359-1365.

[27] 湯桂蘭,許科峰,王沖等.利用養(yǎng)殖場(chǎng)廢水厭氧發(fā)酵生物制氫技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué),2008,29(6):1621-1625.

[28] 李建政.有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫技術(shù)研究[D].哈爾濱: 哈爾濱建筑大學(xué),1999.

[29] 樊耀亭,廖新成,盧會(huì)杰.有機(jī)廢棄物氫發(fā)酵制備生物氫氣的研究[J].環(huán)境科學(xué),2003,24(3):132-135.

[30] 周俊虎,戚峰,程軍.秸稈發(fā)酵產(chǎn)氫的堿性預(yù)處理方法研究[J].太陽(yáng)能學(xué)報(bào),2007,28(3):329-333.

[31] Kim S H, Han S K, Shin H S. Feasibility of biohydrogen production by anaerobic co-digestion of food waste and sewage sludge[J]. Interna Journal of Hydeogen Energy,2004(29):1607-1616.

[32] 蒲貴兵,孫可偉.預(yù)處理對(duì)餐廚垃圾發(fā)酵產(chǎn)氫的強(qiáng)化研究[J].生物加工過(guò)程,2008, 6(2):71-76.

基金項(xiàng)目：福建省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目（2011Y00181）；福建省環(huán)保廳重點(diǎn)項(xiàng)目；福建省教委A類(lèi)項(xiàng)目（JA08043）。

通訊聯(lián)系人：張江山（1946~），男，研究員，主要從事環(huán)境生態(tài)數(shù)學(xué)模型研究，E-mail:jszhang@fjnu.edu.cn。