Fe³⁺、Ni²⁺对微生物降解煤制氢影响的试验研究

陈曦¹，夏大平^1,2，汪明丰¹

1. 河南理工大学能源科学与工程学院2. 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心

摘 要：为了研究不同Fe³⁺、Ni²⁺浓度对煤制氢过程的控制作用,采用焦作古汉山煤矿井下煤层水培养的产氢菌为发酵菌,以内蒙古伊宁褐煤为碳源进行发酵产氢试验,对产气结束后的产氢量、细胞干重、煤降解率、蛋白酶及氢化酶活性进行了测定。结果发现:Fe³⁺、Ni²⁺浓度对产氢影响都具有先增后减效果,产气极值分别为142.07 m L和186.78 m L;煤降解率在产气高峰时达到极值,分别为1.65%和1.35%,并且蛋白酶与氢化酶活性极值与产气高峰相对应,但细胞干重和产气高峰不完全对应,主要表现为Fe³⁺浓度影响的不同,当Fe³⁺质量浓度为10 mg/L时,达到极大值0.16 g,过高浓度的Fe³⁺抑制了菌群的繁殖。试验结果说明Fe³⁺、Ni²⁺对煤制生物氢代谢有明显的控制作用,为深入了解微生物降解煤过程提供了理论依据。

关键词：煤制氢;微生物降解;金属离子;厌氧发酵;生物酶;