暗-光联合生物制氢过渡态及其过程调控

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第1章 绪论 001 1.1 氢能源 001 1.2 生物制氢技术 004 1.2.1 暗发酵生物制氢技术 004 1.2.2 光合生物制氢技术 012 1.2.3 暗-光联合生物制氢技术 016 1.3 暗-光联合生物制氢过渡态调控的意义 021 参考文献 022 第2章 暗-光联合生物制氢过程中暗发酵过程特性及调控技术 031 2.1 暗发酵工艺与产氢特性相关关系 031 2.2 发酵模式的调控 032 2.2.1 发酵模式的调控下累积产氢量的差异性 032 2.2.2 发酵模式的调控下底物的降解规律 036 2.2.3 发酵模式的调控下发酵液的理化特性 037 2.2.4 发酵模式的调控下发酵尾液液相成分的差异性 039 2.3 发酵环境pH值的调控 040 2.3.1 pH值的调控下暗发酵阶段的产氢规律 040 2.3.2 pH值的调控下暗发酵阶段发酵液的理化特性 042 2.4 发酵环境温度的调控 043 2.4.1 环境温度的调控下暗发酵阶段的产氢规律 043 2.4.2 环境温度的调控下暗发酵阶段发酵液的理化特性 044 2.5 底物浓度的调控 045 2.5.1 底物浓度的调控下暗发酵阶段的产氢规律 045 2.5.2 底物浓度的调控下暗发酵阶段发酵液的理化特性 046 2.6 酶负荷的调控 048 2.6.1 酶负荷的调控下暗发酵阶段的产氢规律 048 2.6.2 酶负荷的调控下暗发酵阶段发酵液的理化特性 049 2.7 接种量的调控 050 2.7.1 接种量的调控下暗发酵阶段的产氢规律 050 2.7.2 接种量的调控下暗发酵阶段发酵液的理化特性 051 2.8 暗发酵阶段产氢过程响应面优化 052 2.8.1 优化因素 052 2.8.2 优化分析 054 参考文献 061 第3章 暗-光联合生物制氢过程中光合生物制氢特性及其调控技术 063 3.1 光合产氢工艺与产氢相关关系 063 3.2 光合细菌的光谱吸收特性及生长特性 063 3.2.1 光合细菌对光谱的吸收特性 063 3.2.2 光合细菌的生长及其动力学特性 064 3.3 光合生物制氢工艺优化及产氢动力学特性 065 3.3.1 碳源的优化 065 3.3.2 光照强度的优化 067 3.3.3 初始pH的优化 069 3.3.4 环境温度的优化 071 参考文献 073 第4章 暗-光联合生物制氢过渡态特性及其调控 074 4.1 暗-光联合生物制氢过渡过程关键问题 074 4.2 暗-光联合生物制氢过渡态工艺调控 074 4.2.1 铵根离子浓度的调控 074 4.2.2 悬浮物去除的调控 079 4.2.3 产氢培养基组分的调控 083 4.2.4 稀释比的调控 088 4.2.5 碳源的调控 093 4.2.6 光照强度的调控 098 4.2.7 接种量的调控 103 4.3 过渡态工艺调控的灰色预测模型 107 4.3.1 过渡态工艺调控的灰色关联度 107 4.3.2 过渡态工艺调控的灰色预测模型的建立 109 参考文献 113 第5章 暗-光联合生物制氢过渡态强化过程研究 115 5.1 暗-光联合生物制氢过程强化与产氢相关关系 115 5.2 产氢微生物生长和絮凝能力的强化 116 5.3 添加剂对暗-光联合产氢过渡态过程强化 118 5.3.1 添加剂对暗-光联合产氢过渡态产氢量的影响 118 5.3.2 添加剂对暗-光联合产氢过渡态发酵液的理化特性的影响 125 5.4 发酵模式的调控对暗-光联合产氢过渡态过程强化 127 5.4.1 发酵模式的调控对产氢量的影响 127 5.4.2 发酵模式的调控对过渡态发酵液理化特性的影响 130 5.5 基于产氢动力学特性的宏观强化机理 134 5.6 基于电子转移的微观强化机理分析 138 5.6.1 添加剂对过渡态电子转移的影响 138 5.6.2 发酵模式对过渡态电子转移的影响 141 参考文献 143