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| 菠萝皮渣发酵液光发酵制氢工艺参数优化 |
| Optimization of photobiological hydrogen production process parameters using fermented pineapple peel residue broth |
| 投稿时间：2024-04-26 修订日期：2024-05-06 |
| DOI： |
| 中文关键词: 光发酵制氢 工艺优化 响应面法 菠萝皮渣 发酵液 |
| 英文关键词: photobiological hydrogen production process optimization response surface methodology pineapple peel residue fermented broth |
| 基金项目:山西省基础研究计划(202103021224106) |
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| 中文摘要: |
| 【目的】探究混合光发酵菌群XW在菠萝皮渣发酵液中的产氢规律并优化其产氢条件。【方法】以累积产氢量为考察指标，通过Box-Behnken Design（BBD）响应面法对其主要影响因素的交互关系进行分析，并利用模型预测其最佳产氢条件。【结果】实验结果表明初始pH和温度、初始pH和光发酵菌群接种量的交互作用对产氢量的影响较为显著，而温度与光发酵菌群接种量的交互作用对产氢量影响相对较小；最佳工艺条件为初始 pH=6.93，光发酵菌群接种量22.86 %，温度为 32.12℃，模型预测最大产氢量为 124.27 mL，实际实验产氢量为 126.13 mL，相对误差为 1.49%，说明该数值模型具有良好的拟合性。【结论】菠萝皮渣发酵液是混合光发酵菌群进行制氢的优良底物，不同的初始pH、温度和菌群接种量对产氢效果均有影响，模型优化的最佳工艺条件具有良好的参考价值。 |
| 英文摘要: |
| 以简便经济的自然发酵方式对菠萝皮渣进行预处理，取其发酵液进行光发酵制氢，将废弃生物质资源化利用与氢气生产相结合，具有环境效益和经济效益；同时利用BBD响应面法对其主要影响因素的交互关系进行优化分析，并利用模型预测其最佳工艺条件并验证，进一步扩大光发酵制氢底物范围，在降低制氢成本的同时，提升生物质光发酵制氢的效率。 |
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