專利名稱：生物質連續發酵產氫串并聯多級復合裝置及方法
技術領域：
本發明屬于以固定化微生物對生物質發酵產氫的方法及裝置。
背景技術：
生物質制氫原料來源廣泛，在獲得氫能的同時，能夠處理有機污染物，是現代生物化學研究的熱點領域。
近年來，針對生物質發酵產氫技術，國內外對發酵產氫的相關生物反應器、工藝流程以及固定化微生物對生物質發酵產氫的厭氧消化技術方法的研究較多，也有較大的進展。2001年Narendra Kumar，Debabrata Das等人利用填充床生物反應器，以椰子殼為材料固定菌種Enterobacter cloacae IIT-BT08發酵葡萄糖產氫，得到的最大氫產量是同等條件下批量發酵的2.1倍。2005年G.Chittibabu，Kaushik Nath，Debabrata Das等人利用厭氧附著膜膨脹床(AAFEB)，以重組后的菌株Escherichia coli BL21為接種物進行發酵葡萄糖產氫，通過計算得到氣體的能源轉化率(其中葡萄糖按蔗糖計算)為26.68％，氫氣的產率為3.12mol H2/(molglucose)。2003年，Feng-Yung Chang，Chiu-Yue Lin等證實了上流式厭氧污泥床可以用作生物質發酵產氫的生物反應器，并且當反應器工作容積為3L時，每天可產生53.3mmol的氫氣，氫氣平均含量達到42.4％。2002年Jo-Sbu Changa，Kuo-Shing Leeb，Pin-Jei Linb等利用固定床生物反應器進行生物質發酵產氫試驗，分別以絲瓜瓤，膨脹粘土和活性炭為載體通過吸附馴化后的活性污泥對菌種進行固定，以蔗糖為原料進行連續產氫，其中以活性炭為吸附劑效果最好，最大產氫速率可以達到1.21L/L.d，氫氣含量25％-35％。Sun-Kee Han，Hang-Sik Shin等利用濾床反應器對食品廢水進行發酵產氫，去除的COD最大氫氣的轉化率為19.3％。KrishnanVijayaraghavan等利用接觸濾池對木菠蘿水果加工廠廢棄物進行厭氧消化產氫，氫氣產率為0.72L/gVS木菠蘿，最大氫氣含量為55％左右。Krishnan Vijayaraghavan等利用普通的厭氧生物反應器，通過對牛糞為主的厭氧菌群進行分離和馴化，得到最大氫氣含量為62％，平均氫氣含量達45.9％。此外，國內對于生物發酵產氫反應器也有大量的研究。清華大學的左宜，左劍惡等人利用自行改裝的升流式污泥床以河底污泥為菌種進行連續厭氧生物產氫的試驗研究，反應器體積為2.6L，H2含量約為52.3％，反應器的容積產氫率最高達6.7L/L.d，基質產率為1.3～1.4mol/mol葡萄糖。任南琪等人研制的生物反應器最大產氫速率為10.4m3/m3.d即416mL/L.h。以上技術，對于生物質發酵產氫，生物反應器的研究很多。但大都集中在作為培養菌種和主發酵的生物反應器——單級的生物反應器來進行發酵產氫，通過定時或連續流進出料達到連續產氫的目的。由于對脫氫酶與產氫之間關系未進一步研究，原料的產氫利用率，產氫的高效性和穩定性不能很好地實現。
固定化產氫細胞與非固定化產氫細胞相比，有耐低pH值，持續產氫時間長，抑制氧氣擴散速率，防止產氫細胞流失等特點。此前，本發明申請人提出“一種用于生物質發酵產氫的固定化微生物及制備方法”，申請號200510011085.4，利用馴化的混和菌種與載體結合，固定產氫細菌細胞，使反應系統內的細胞持有量及微生物細胞內氫化酶的穩定性和產氫速率大幅增加，為持續、穩定的生物質氫技術提供了工業化條件。
厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過程，在不需要提供氧氣的情況下把有機物轉化為無機物和少量細胞物質，這些無機物主要是包括大量沼氣(稱生物氣Biogas)和水。因此，厭氧技術既有效、又簡單，且費用低廉。
本發明發酵罐是指以上、下為圓錐形，中部罐體為圓柱形的通用生物反應器。

發明內容
本發明的目的是在脫氫酶與產氫之間關系研究基礎上，提出以混合菌種固定化微生物為種源的生物質發酵產氫的方法，并設計發酵產氫生物反應裝置，提高連續和批量發酵的不同生物質原料產氫利用率、高效性和穩定性。
本發明生物質發酵產氫的串并聯多級復合裝置，具有(1)發酵液流通管18依次串聯的二級以上的發酵罐罐列，(2)發酵罐的集氣管19并聯并收集氫氣。
本發明在在第1級發酵罐11和第3級發酵罐13之間以設置閥門的管道相聯，且第1級發酵罐11和第2級副發酵罐12也同樣以設置閥門的管道相聯，形成串并聯組合。
所述的發酵罐中設置2～4組螺旋盤管或蛇形管5。
在第1～5級發酵罐中設置2～4組螺旋盤管或蛇形管，或通入冷卻水，對發酵中溫度過高時控制；或通入蒸汽或熱水用于起動或低溫季節保溫。其它各級根據設計的規模和原料負荷來設置或間隔設置。
所述的在第1級發酵罐11和第2級副發酵罐12罐體高度的上、下1/3處固定有承放混合菌種固定化微生物塊的網隔4。
生物質發酵產氫的串并聯多級復合裝置的發酵產氫方法，包括用于生物質發酵產氫的固定化微生物，其特征在于(1)第1級發酵罐放入經馴化后脫氫酶酶活力≥50U/mL的混合菌種固定化微生物，其重量W(ton)與罐容積V(m3)之比為1％～10％，作為種源培養兼發酵生物反應器，(3)生物質原料通過發酵液管(18)從上一級發酵罐流向下一級發酵罐為無動力供給的自然行進。
所述的副發酵罐12放入經馴化后脫氫酶酶活力≥50U/mL的混合菌種固定化微生物，其重量W與罐容積V之比為1％～10％，作為輔助種源培養兼發酵生物反應器。而且，第1級發酵罐11和第3級發酵罐13之間的管道閥一般是關閉的，其它一般都是開通的。
所述的第1級發酵罐11和第2級副發酵罐12添加以下鹽離子之一或其組合為培養基原料(1)硫酸鹽陽離子M(M＝20mg/L Fe2+、1mg/L Ni2+、100mg/L Fe3+、10mg/L Mg2+、100mg/L K+、1mg/L Mn2+)，(2)銨鹽陰離子N(N＝0.1g/L鉬酸根[Mo7O24]6-、1g/L草酸根[C2O4]2-、5g/L檸檬酸根[C6H5O7]3-、1.5g/L SO42-)。
提出本發明前申請人進行了以下基礎性研究1、以厭氧活性污泥為接種物，進行了檸檬酸、蘋果酸、乳酸、丙酮酸、甲酸、草酸、琥珀酸、富馬酸、丁酸、丙酸和乙酸11種有機酸的發酵產氫，以及以乳酸調節厭氧活性污泥pH值后為接種物，進行了稻草、玉米稈、小麥稈、大麥稈、蠶豆稈、黃豆稈等秸稈以及豬糞、牛糞、雞糞、馬糞等為原料的批量發酵產氫的研究。
2、研究了發酵產氫的影響因素，找出了不同硫酸鹽陽離子M(M＝20mg/L Fe2+、1mg/L Ni2+、100mg/L Fe3+、10mg/L Mg2+、100mg/L K+、1mg/L Mn2+)和不同銨鹽陰離子N(N＝0.1g/L鉬酸根[Mo7O24]6-、1g/L草酸根[C2O4]2-、5g/L檸檬酸根[C6H5O7]3-、1.5g/L SO42-)的作用及其組合。研究證實了Ni2+-Fe3+具有形成有利于發酵產氫過程放氫的條件，使氫酶向著發生放氫反應的方向進行，從而提高了混合菌群發酵產氫的能力，也促進了微生物的代謝，增加了CO2的產生。也進一步證實了鉬酸根[Mo7O24]6-檸檬酸根[C6H5O7]3-組合的陰離子交互作用對生物發酵產氫的代謝有良好的促進作用，以促進混合菌種之間的協同作用，提高氫氣產量和原料的利用與轉化率。
3、申請了“一種用于生物質發酵產氫的固定化微生物及制備方法”的發明專利，申請號200510011085.4。其以微生物混合菌種制作發酵產氫固定化微生物，廣泛適用于不同生物質原料發酵產氫；可以實現在不同糖S(S＝木糖、乳糖、葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、馬鈴薯)為原料下，以及將六碳糖(單糖葡萄糖)、五碳糖(單糖木糖)、雙糖的蔗糖和乳糖和多糖淀粉的混合原料的批量固定化微生物發酵產氫。
3、建立了以脫氫酶選育產氫微生物的方法，先后分析檢測了亞麻廢水、沼氣發酵活性污泥、城市廢水處理、垃圾滲濾液等的脫氫酶酶活，并進行了發酵產氫的研究，脫氫酶酶活與產氫成正相關；同時以脫氫酶為指標進行了產氫微生物的分離和篩選，進一步的產氫實驗表明，脫氫酶酶活較高的產氫微生物具有產氣量多、氣體中氫氣含量高、穩定且持續性好。
4、研究了馬鈴薯水解液為原料的混合菌種固定化微生物連續發酵產氫，馬鈴薯水解工藝中，馬鈴薯不作任何處理(不洗，也不去皮直接用)，加水打漿后，進行酶水解，投入7級連續產氫發酵反應器中，即，鮮馬鈴薯→打漿→酶水解→多級發酵產氫體系→產氫。證實了混合菌種固定化微生物用于馬鈴薯水解液連續發酵產氫具有高效、持續穩定的效能。
5、改進了TTC-脫氫酶活性測定方法，建立了脫氫酶在發酵產氫方面的應用，建立了以脫氫酶酶活力選育產氫微生物的方法，此方法具有創造性地引入用于檢測所用菌種的產氫潛力品質和監測發酵過程的狀態變化參數情況。先后分析檢測了亞麻廢水、沼氣發酵活性污泥、城市廢水處理、垃圾滲濾液等的脫氫酶酶活。研究了解了用于固定化的混合菌種的最低脫氫酶活力水平，進一步的產氫實驗表明，脫氫酶酶活較高的產氫微生物具有產氣量多、氣體中氫氣含量高、穩定且持續性好。
脫氫酶酶活力單位(U)定義以紅四氮唑TTC(2，3，5-triphenyltetrazolium)為底物，樣品與底物在40℃下恒溫反應2h，以1mL或1g樣品在1h內生成的1μg甲簪TPF(triphenylformazan)的量(μg TPF/mL h)定義為一個酶活力單位U。
脫氫酶活性的測定方法過程取2mL樣液懸浮液，加入1mL 0.5％TTC溶液(其中空白用1mL蒸餾水代替TTC溶液)振蕩搖勻，40℃水浴2h后煮沸10min，加入1mL飽和NaCl溶液混合均勻，冷卻再加萃取劑丙酮3mL混合均勻，靜置5min，加入5mL甲苯萃取。將萃取上清液移入1cm比色皿中，在721分光光度計上測定OD490nm值。以測定OD490nm值，查標準曲線找出對應的TPF的量，通過下式計算所測樣品的脫氫酶活性(酶活力單位)DHA(U)＝(m·B)/(A·C)B-實測OD490nm值從標準曲線查出的TPF值，μg。
A-樣品的反應體積，mL。
m-樣品稀釋倍數，C-保溫反應時間，2hDHA-脫氫酶活性，單位U＝μg TPE/h·mL6、為全面考察和分析了解氫氣凈產量和脫氫酶酶活關系，將81個氫氣的產量指標以從小到大的順序排列后分成三組，將每組中的氫氣產量相對應實驗號的脫氫酶酶活的結果數值也分別歸入不同組，采用單因子統計分析方法，對脫氫酶與產氫量組間的方差統計分析表明FA為3.18，大于F0.05(2，78)＝3.113，小于F0.01(2，78)＝4.888，證明氫氣的凈產量和脫氫酶酶活存在顯著的正相關關系，即脫氫酶酶活高低直接反映出氫氣產量的高低。
7、研究了脫氫酶酶活在固定化批量發酵產氫過程中的動態變化，以發酵產氫直接相關的指標，氫氣產量、產氫速率、殘糖含量，分析了與脫氫酶酶活在混合菌種固定化微生物發酵產氫過程中的動態變化規律，得出(1)、經馴化后脫氫酶酶活力≥50U/mL的微生物制作的混合菌種固定化微生物，以馬鈴薯水解液為原料進行的批量發酵產氫，啟動時間為12h，總產氫量達到7.14L，從啟動到產氫結束(以在發酵罐內檢測不到氫氣為準)共進行了74小時，氫氣產率高達2.60mol/moL葡萄糖。
(2)、整個產氫過程來看體系內脫氫酶酶活和氫氣的產量隨時間的變化表征出相反的變化趨勢，也就是說在氫氣產量為零或較低時，混合微生物對原料或中間代謝物進行大量的脫氫反應，從而向鐵氧還原蛋白(ferredoxin)提供更多的電子，以便通過氫化酶的重氧化而釋放出氫氣。更進一步說明脫氫酶的脫氫反應是生物質發酵產氫的第一步也是重要的一步。
(3)本研究通過對整個生物質發酵產氫的動態變化過程對脫氫酶酶活進行跟蹤檢測，初步研究了脫氫酶與氫氣產生的變化關系。證實了脫氫酶與產氫的消長呈現交替規律。據此，若采用多級連續發酵，以適應脫氫酶與產氫的交替規律，就可能彌補批量發酵的后繼乏力缺陷。
本發明利用通常的發酵罐串并聯構成發酵產氫裝置，可利用原有設備，成本低，容易實施。
本發明在探索影響菌種和菌群的產氫適宜條件、研究從處理有機廢物到直接利用天然淀粉、纖維素大規模產氫的發展重點生物質發酵產氫基礎上，用多級連續發酵產氫裝置適應了脫氫酶與產氫交替出現的規律，解決了單級生物反應器產氫掛一漏萬后繼乏力的缺陷，充分提高了原料的產氫利用率，實現產氫的高效性、持續穩定性。


圖1、設計的工業規模的發酵產氫多級發酵罐裝置及聯接工藝簡略圖。圖中標號為1、固定化微生物進出口；2、人孔；3、混合菌種固定化微生物；4、篩網板；5、螺旋或蛇形盤管；6、排污口；7、膨大球體；8、檢修口；9、取樣口；10、直接進料口；11、第1級發酵罐；12、第2級發酵罐；13、第3級發酵罐；14、第4～n級發酵罐；15、CO2去除裝置；16、O2去除裝置；17、H2貯氣裝置。18、發酵液流通管和通道閥門；19、集氣管圖2、1L的實驗型發酵產氫發酵罐裝置。
圖3、以馬鈴薯水解液為原料的7級連續發酵工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例1圖1、2中，用1L的實驗型發酵產氫發酵罐裝置，將發酵罐7級串聯，只第1級投入混合菌種固定化微生物塊50～100g。串聯的其它各級發酵產氫發酵罐中都不投入固定化微生物塊。從第1級進料口定時、定量加入馬鈴薯水解液，從出料口吸出同樣體積量從第2級進料口進入，如此依序操作至最后一級來進行發酵產氫。各級分別測定氣體體積，氫氣含量，以及取樣分析有關指標和脫氫酶酶活力。
第1級，混合菌種固定化微生物種源的能力考察從啟動開始的前14h，脫氫酶活處于一個相對較高的水平，而此時氫氣幾乎沒有產生；14h后隨著氫氣的產生，脫氫酶活出于一個相對較低的水平，直到40h后才又出現一個小峰而此時氫氣的產量卻由最大產量1068mL降到141mL。在整個動態過程中氫氣的凈產量總是與脫氫酶活的變化呈交替的規律變化，當脫氫酶活處在波峰時，氫氣的凈產量總是處在波谷；而當脫氫酶活處在波谷時，氫氣的凈產量則通常都是處于波峰。而整個發酵產氫的動態變化過程中總是當脫氫酶活處于較高水平時，其相應隨后的下一時期氫氣產量也較高。證明由脫氫酶主導的脫氫反應是生物質發酵產氫的第一步也是最重要的一步，其與氫氣的產生有著密切的聯系；發酵產氫過程脫氫酶活的高低是一個重要的指標，它直接影響了后續氫氣的產量。
單批產氫潛力118.1mL/g馬鈴薯干重，相當于1.07moL/moL葡萄糖。
實施例2經單批考察第1級種源的1個發酵周期符合預期的要求后，正式起動多級發酵罐串聯的以馬鈴薯水解液為原料的連續發酵產氫。
圖1、3中，第1級(11)為種源培養兼發酵的發酵罐，第2級(12)為輔助種源培養兼發酵的副發酵罐。這兩級發酵罐用直徑≥1.5cm的鋼筋，縱橫交錯間距10cm左右焊制上、下2塊篩網板，板分別設在罐體高度的上、下約1/3處。兩板之間為網住混合菌種固定化微生物菌種塊空間。上板留有用于放入、取出固定化塊的90cm方孔。
兩兩發酵罐之間管道上設有閥門。各級發酵罐的頂部為氣體出口，氣體經過一管徑為正常管徑3倍的膨大球狀體7，將發酵液及所帶出的泡沫回落入反應器中。氣體可由三通閥控制進入CO2去除裝置(15)，再進入O2去除裝置(16)處理，最后的純凈H2進入貯氣裝置(17)；也能分別處理。各反應器底部為由閥門控制的發酵沉淀等污物排放出口，含水量高的可進入沼氣發酵、含水量低的可制肥料。
在第1級發酵罐和第2級副發酵罐中分別放入6％(重量W/罐容積V)的混合菌種固定化微生物菌種，該菌種采用“一種用于生物質發酵產氫的固定化微生物及制備方法”專利申請(申請號200510011085.4)方法制備，固定化微生物菌種的種量以重量t計，發酵罐容積以m3計。在混合菌種固定化微生物的培養基中添加硫酸鹽陽離子M(M＝20mg/L Fe2+、1mg/L Ni2+、100mg/LFe3+、10mg/L Mg2+、100mg/L K+、1mg/L Mn2+)和銨鹽陰離子N(N＝0.1g/L鉬酸根[Mo7O24]6-、1g/L草酸根[C2O4]2-、5g/L檸檬酸根[C6H5O7]3-、1.5g/L SO42-)。調配好的原料可從1、2級進料口由上部流加進入，正常情況下只從第1級進料口流加進入。在起動、檢修和更換菌種等特殊情況時，分別由第1、2同時或單獨進入。更換第1級菌種或檢修時，關閉1、2和1、3之間的管道聯接閥門，由2、3管道正常輸送提供種源；更換或檢修第2級時，開通1、3并聯管輸送提供種源。1、3并聯管正常情況下一般是關閉的。
第3級(13)以后各級不放入固定化微生物種源塊，進入原料為不加無機鹽M、N的粗制原料，只控制糖濃度或COD等負荷。發酵液的液流順次向下一級自然流入為無動力流動。
第1級，脫氫酶總是保持較高的酶活力163.01U，H2含量較低35～40％，CO2含量較高；第2級，脫氫酶酶活力66.49U較第1級下降，H2含量較第1級高，CO2含量較第1級低5％左右；第3級，在7級串聯體系中，脫氫酶最高水平酶活力1427.27U出現在該級中，該級脫氫酶酶活力、H2含量、CO2含量是變化和波動最大的；第4級，該級各指標變化較平穩，脫氫酶酶活力69.98U，H2含量和CO2含量各為一半；第5級，在7級串聯體系中，除第7級外，該級的脫氫酶酶活力19.43U是體系中最低的，H2含量最高可達85％以上，CO2含量最低；第6級，脫氫酶與第5級比較，經常出現不平穩酶活力上升現象，H2含量下降到65％左右，CO2含量也升高；第7級，到第6級原料幾乎耗完，在該第7級中只有較少的氣體產生，脫氫酶酶活力一般為3.28U，H2含量16.28％，CO2含量較高82.14％。
以上7級發酵中，分別在各級中的H2含量，H2產生量，以及脫氫酶活性變化較大，但就整個體系而言，每天的總產氣量和總的氫氣產生量在量上無顯著差別。以固定時刻實測考察脫氫酶酶活力、H2含量在各級中差別很大，但不同時刻的平均值之間卻無顯著差別。以此多級裝置的連續發酵產氫，彌補了單級裝置連續流進料或批量發酵的缺陷，同時又容納了兩者的優點。
該7級裝置的連續發酵體系，共發酵80d，共用新鮮馬鈴薯14400g，以TS折合干重3577.2g，干重馬鈴薯淀粉含量為89％，以1g淀粉的量相當于1g葡萄糖計，總產H2潛力為303.89mL/g葡萄糖，相當于2.286moLH2/moL葡萄糖，最大產氫速率為450mL/L.h，即10.8L/L.d；起動期以第7級流滿發酵液為限，之后為正常發酵平穩期共75d，平穩期總產H2潛力386.0mL/g馬鈴薯的葡萄糖，相當于3.10moLH2/moL葡萄糖，停止進入原料收集余氣的結束結果不計入此期間。
體系運行80d的產氫量比第1級單一反應器批量考察值提高了70％；就以平穩期而論比第1級單一反應器批量考察產氫量值提高了91.0％。結果說明本發明的裝置多級連續及多種技術工藝復合設計合理，能夠高效、持續、穩定地發酵產氫，明顯提高了原料的產氫利用率。
本發明同國內清華大學左宜，左劍惡等人以河底污泥為菌種，利用改裝的升流式污泥床單一反應器，連續流進出葡萄糖料液進行的較長時間連續產氫相比。本發明80d的平均產氫為2.286moLH2/moL葡萄糖，與左宜，左劍惡等的最高產氫1.4mol/mol葡萄糖相比提高了63.3％。
權利要求
1.生物質發酵產氫的串并聯多級復合裝置，其特征在于該裝置具有(1)發酵液流通管(18)依次串聯的二級以上的發酵罐罐列，(2)發酵罐的集氣管(19)并聯并收集氫氣。
2.根據權利要求1所述的生物質發酵產氫的串并聯多級復合裝置，其特征在于在第1級發酵罐(11)和第3級發酵罐(13)之間以設置閥門的管道相聯，且第1級發酵罐(11)和第2級副發酵罐(12)也同樣以設置閥門的管道相聯，形成串并聯組合。
3.根據權利要求1所述的生物質發酵產氫的串并聯多級復合裝置，其特征在于在發酵罐中設置2～4組螺旋盤管或蛇形管(5)。
4.根據權利要求1所述的生物質發酵產氫的串并聯多級復合裝置，其特征在于在第1級發酵罐(11)和第2級副發酵罐(12)罐體高度的上、下1/3處固定有承放混合菌種固定化微生物塊的網隔(4)。
5.生物質發酵產氫的串并聯多級復合裝置的發酵產氫方法，包括用于生物質發酵產氫的固定化微生物，其特征在于(1)第1級發酵罐放入經馴化后脫氫酶酶活力≥50U/mL的混合菌種固定化微生物，其重量W(ton)與罐容積V(m3)之比為1％～10％，作為種源培養兼發酵生物反應器，(2)生物質原料通過發酵液管(18)從上一級發酵罐流向下一級發酵罐為無動力供給的自然行進。
6.根據權利要求5所述的發酵產氫方法，其特征在于第2級副發酵罐(12)放入經馴化后脫氫酶酶活力≥50U/mL的混合菌種固定化微生物，其重量W與罐容積V之比為1％～10％，作為輔助種源培養兼發酵生物反應器。
7.根據權利要求5所述的發酵產氫方法，其特征在于第1級發酵罐(11)和第3級發酵罐(13)之間的管道閥是關閉的。
8.根據權利要求5所述的發酵產氫方法，其特征在于第1級發酵罐(11)和第2級副發酵罐(12)添加以下鹽離子之一或其組合為培養基原料(1)硫酸鹽陽離子M(M＝20mg/L Fe2+、1mg/L Ni2+、100mg/L Fe3+、10mg/L Mg2+、100mg/L K+、1mg/L Mn2+)，(2)銨鹽陰離子N(N＝0.1g/L鉬酸根[Mo7O24]5-、1g/L草酸根[C2O4]2-、5g/L檸檬酸根[C6H5O7]3-、1.5g/L SO42-)。
全文摘要
生物質連續發酵產氫串并聯多級復合裝置及方法，涉及以固定化微生物對生物質發酵產氫的方法及裝置。第1級為種源培養兼發酵的發酵罐，第2級為輔助種源培養兼發酵的副發酵罐，第3級為主發酵發酵罐，后為串聯的n(n＞3)級發酵罐。在第1、2級中分別放入1％～10％(重量W/罐容積V)的混合菌種固定化微生物菌種。其它各級無固定化塊。工藝過程主進料在1、3兩級，1級為配制原料，3級為粗制原料。各級液流向下一級為無動力供給的自然行進。各級氣體以三通實現分別收集處理或集中處理。該發酵產氫裝置及復合技術的多級連續能夠彌補、平衡單一發酵罐中存在的脫氫酶與產氫呈交替出現的規律，解決了不一致性問題，充分提高了原料的產氫利用率，實現產氫的高效性、持續穩定性。
文檔編號C12P3/00GK1814742SQ20051004865
公開日2006年8月9日 申請日期2005年11月28日 優先權日2005年11月28日
發明者劉士清, 張無敵, 馬歡 申請人:云南師范大學