采用使光合细菌生物膜直接附着生长在具有高导光性的弥散光纤表面的方法,构造了环流型光纤生物膜制氢反应器,用于解决目前固定化细胞连续流光生物制氢反应器研究中存在的难以同时实现细胞固定化和保持细胞固定化区域具有良好光分布性的问题.通过连续流产氢实验研究发现该反应器在以葡萄糖为有机底物,入射光波长为530 nm,弥散光纤表面光照强度为4.15 W·m-2,进口底物浓度为10 g·L-1,流速为l00ml,h-1的条件下,反应器的光能转化效率和产氢速率得到显著提高,分别达到47.9％和0.83 mmol·(g dry cell)-1·h-1.实验结果表明,采用适合光合细菌产氢的入射波长,保持固定化细胞区域均匀的光强分布和强化传质的操作方法都有助于提高反应器的产氢性能.该研究可以为规模化光生物制氢反应器的探索提供一定参考.
光合细菌 生物膜 光生化反应 传质 光分布 可再生能源