以上研究都还只停留在实验室小试的探索阶段，而李建政

[9]在小试的基础完成了发酵糖蜜

废水产氢的中试研究，装置总体积为

2m3，有效体积为 1.48m3，中试结果表明，将运行参

数控制在

35

℃，pH4.0～4.5, H RT 为 4―6h ,ORP100～125mV，进水碱度 300～500mg/L，

容积

35～55kgCOD/ m3/d 范围时，反应器最大持续产氢能力可达 5.7m3/ m3/d，其中去除单

位公斤

COD 可获得 26 mol 的产氢量。 

　　

2.3 利用农业和食品加工业产生的固体废弃物 

　　

 农业与食品加工业生产中产生的固体废弃物一般都含有大量的纤维素和淀粉，就其碳

氢化合物的含量而言这类废弃物具有较高利用价值。这些废弃物中包含了复杂的化合物，其
中有些成分对产氢发酵也会有抑制作用。含淀粉较多的固体废物较糖类物质更容易水解和产
氢发酵。淀粉在产酸发酵的过程中首先水解酶的催化作用下转化为葡萄糖和麦蚜糖，接着又
被转化为一些简单的碳水化合物和有机酸，最后产生氢气。含纤维素较多的农业固体废弃物
作为底物时，需要经过填埋、物化方法脱木质素等预处理。

 

　　

 3 利用废气物发酵产氢的发展趋势 

　　目前发酵法产氢技术存在的主要问题是氢气产率低，只有理论氢转化率的

20~30%，

而这一转化率只有达到

60~80%的情况下才算是一种经济可行的生物产氢技术。此外，经过

发酵产氢处理后的污水或固体废弃物都还需要相应的后处理才能够不对环境造成二次污染。
就发展规模来看，利用污水或固体废弃物中有机质发酵产氢的研究都还是停留在实验室的
探索性研究阶段，只有李政建等人在小试的基础完成了利用糖蜜废水发酵产氢的中试研究
但从厌氧发酵产氢的技术经济分析来看还有待提高。另外，进一步提高利用固体废弃物中有
机质发酵的产氢率并在实验室小试的基础上早日投入实践应用将是今后发展的方向。

 

　　

 里用有机废弃物进行发酵产氢，一方面可以实现废弃物处理，减少废弃物量，降低其

对生态环境造成污染；另一方面可以氢能的形式回收存在于这些废弃物中的生物质能，实
现能源的再生。另外，有机废弃物广泛存在于工农业生产和日常生活中，其来源面广量大，
无论从保护环境好事从新能源开发的角度来说，有机废弃物发酵产氢都具有广阔的发展空
间和应用前景。但是利用有机废弃物发酵产氢目前仍处于实验室阶段，其产氢量和产氢效率
都很低，距离推广使用还有一定的距离，需要加强研究与开发，使之逐步从实验室研究阶
段走向实际应用。

 

　　

4 结论 

　　

 氢能源由于高能量密度以及相对于化石能源的无污染性，它一直被认为是

“未来能源”。

因此，我们需要开发一些成本低，效率高的工艺来获得大量的氢气。生物制氢相对于物理化
学方法制氢来说，最显著的优势在于这种方法能在比较温和的条件进行而且有特定的转化。
然而，生物制氢的原料的成本将是这种新方法发展最大的制约因素。利用一些碳氢化合物含
量高的原料，含纤维素淀粉的固体废物，以及一些食品工业的废水作为生物制氢的原料是
一种很有潜力的方式。

 

　　

 利用有机废弃物生物制氢的主要瓶颈在于这种废气物发酵产生氢气的低产率和低产量，

它一旦应用于实际工程，那么它将需要一个巨大的反应器来产生足量的氢气。只有通过筛选
高效的纯种产氢细菌或混合菌，发展更有效率的产氢工艺，提供更适宜的反应条件，提高
光能转化效率，设计效率更高的光能生物反应器，生物制氢的低速率和低产量的问题才能
迎韧而解。

 

　　

 参 考 文 献 

　　

[1] 刘江华.氢能源现[J] .现代化工，2006，26（2）：10～15 

　　

[2] Das D, Vezuriglu T N. Hydrogen production by biological processes ：A survey 

　　

 Literature.Int [J]. Hydrogen Enrergy , 2001 ,26 ：13～28．