第1章緒論001

1.1光生化制氫的定義與發(fā)展歷史001

1.2農業(yè)廢棄物資源特點及利用模式006

1.2.1農業(yè)廢棄物資源特點006

1.2.2農業(yè)廢棄物資源利用模式007

1.3光生化制氫過程中的熱量分布傳輸特性008

1.3.1光生化制氫過程的傳熱特性008

1.3.2光生化反應器的熱量傳輸特性009

1.4農業(yè)廢棄物光生化制氫過程的工程熱物理問題010

1.4.1工程熱物理問題研究的必要性010

1.4.2光生化制氫過程熱效應理論的提出011

參考文獻011



第2章農業(yè)廢棄物能源轉化預處理016

2.1農業(yè)廢棄物理化性質016

2.1.1秸稈類農業(yè)廢棄物物理特性016

2.1.2秸稈類農業(yè)廢棄物化學特性018

2.2農業(yè)廢棄物微觀結構與生化轉化途徑020

2.2.1粒徑020

2.2.2比表面積020

2.2.3松裝密度變化021

2.2.4SEM微觀形貌022

2.2.5官能團023

2.2.6結晶度025

2.2.7聚合度027

2.2.8抽提物028

2.3農業(yè)廢棄物超微化粉碎預處理技術029

2.3.1農業(yè)廢棄物超微預處理工藝單因素評價030

2.3.2農業(yè)廢棄物超微預處理工藝過程優(yōu)化033

2.4農業(yè)廢棄物同步及異步酶解預處理技術034

2.4.1不同球磨時間高粱秸稈的酶解反應速率變化034

2.4.2不同球磨時間高粱秸稈粉體的酶解動力學參數037

2.4.3酶解糖化過程中的單因素分析039

2.4.4酶解糖化過程的響應面工藝優(yōu)化043

2.4.5纖維素酶回收利用技術研究048

參考文獻052



第3章農業(yè)廢棄物光生化制氫工藝過程053

3.1產氫基質對光生化制氫過程的影響053

3.1.1秸稈類農業(yè)廢棄物光生化制氫過程的影響因素053

3.1.2能源草光生化制氫過程的變化與比較060

3.1.3瓜果類農業(yè)廢棄物光生化制氫過程的影響因素064

3.1.4落葉類廢棄物光生化制氫過程的影響因素072

3.2光源特性對光生化制氫過程的影響080

3.2.1光合產氫混合菌群生長光譜耦合特性081

3.2.2光合產氫混合菌群代謝產氫光譜耦合特性082

3.3金屬離子添加物對光生化制氫過程的影響093

3.3.1鐵離子添加物對光生化制氫過程的影響094

3.3.2鎳離子添加物對光生化制氫過程的影響096

3.3.3鋅離子添加物對光生化制氫過程的影響098

3.3.4光生化制氫過程金屬離子添加工藝技術優(yōu)化100

3.4無機鹽添加物對光生化制氫過程的影響100

3.4.1磷酸鹽添加物對光生化制氫過程的影響100

3.4.2碳酸鹽添加物對光生化制氫的影響112

3.5氨基酸類添加物對光生化制氫過程的影響124

3.5.1氨基酸類添加物對產氫量的影響125

3.5.2氨基酸類添加物對產氫速率的影響127

3.5.3氨基酸類添加物對光生化制氫液相末端產物的影響129

3.5.4氨基酸類添加物對光生化制氫能量轉化效率的影響131

參考文獻132



第4章光生化制氫過程熱效應的特性與影響因素139

4.1光生化制氫過程的熱量傳輸特性分析139

4.2光生化制氫過程熱效應理論140

4.2.1光生化制氫過程熱效應研究現(xiàn)狀140

4.2.2光生化制氫過程產氫微生物的生長動力學特性141

4.2.3光生化制氫過程產氫微生物的熱動力學特性142

4.3光生化制氫系統(tǒng)熱效應的影響因素148

4.3.1初始溫度對光生化制氫系統(tǒng)熱效應的影響148

4.3.2光照強度對光生化制氫系統(tǒng)熱效應的影響150

4.3.3接種量對光生化制氫系統(tǒng)熱效應的影響151

4.3.4碳源對光生化制氫系統(tǒng)熱效應的影響153

4.3.5底物濃度對光生化制氫系統(tǒng)熱效應的影響154

4.3.6底物接入時間對光生化制氫系統(tǒng)熱效應的影響156

4.3.7NH 4濃度對光生化制氫系統(tǒng)熱效應的影響157

4.4熱效應理論與光生化制氫過程的耦合特性159

4.4.1光生化制氫熱效應對光合細菌產氫能力的影響159

4.4.2光生化制氫熱效應對光合細菌酶活性的影響175

4.4.3光生化制氫熱效應對光合細菌生長代謝能力的影響180

參考文獻185



第5章基于熱效應的光生化制氫過程調控原理188

5.1光生化制氫過程的熱質傳遞特性188

5.1.1光生化制氫過程的傳熱特性188

5.1.2光生化制氫過程的傳質特性190

5.2基于熱效應的光生化制氫體系多相流動特性193

5.2.1農業(yè)廢棄物光生化制氫多相流體系固相沉降性能196

5.2.2農業(yè)廢棄物光生化制氫體系多相流動特性198

5.2.3農業(yè)廢棄物光生化制氫體系速度分布規(guī)律201

5.2.4農業(yè)廢棄物光生化制氫多相流體系產氫能力203

5.2.5農業(yè)廢棄物光生化制氫體系速度場數值模擬209

5.2.6農業(yè)廢棄物光生化制氫多相流體系濃度場數值模擬220

5.3基于熱效應的光生化制氫系統(tǒng)溫度場分布規(guī)律及其調控223

5.3.1光生化制氫系統(tǒng)溫度場分布規(guī)律224

5.3.2光生化制氫系統(tǒng)溫度場分布調控技術226

5.3.3光生化制氫系統(tǒng)溫度場特性236

5.3.4光生化制氫系統(tǒng)溫度場數值模擬238

參考文獻249



第6章熱效應理論在光生化反應器設計中的應用251

6.1基于熱效應理論的環(huán)流罐式光生化制氫反應器設計251

6.1.1環(huán)流罐式反應器內部熱能傳輸過程研究251

6.1.2環(huán)流罐式反應器光生化制氫過程中的產熱速率254

6.2基于熱效應理論的連續(xù)式光生化制氫反應器設計260

6.2.1連續(xù)式光生化反應器啟動階段溫度變化規(guī)律263

6.2.2連續(xù)式光生化反應器產氫過程溫度變化規(guī)律281

6.3基于熱效應理論的折流板式光生化制氫反應器設計290

6.3.1折流板式光生化反應器內的溫度場模擬290

6.3.2折流板式光生化反應器內的光熱傳遞特性295

6.3.3折流板式光生化制氫過程中的分析298

參考文獻314