农业机械学报

作者：杜金宇,任学勇,青春耀,荆艳艳,李林泽,王毅

单位：河南牧业经济学院,北京林业大学,河南农业大学,河南农业大学,河南农业大学,河南农业大学,

关键词：生物制氢; 混合菌群; 共发酵; 动力学模型; 同伦摄动; 敏感性分析

基金：国家自然科学基金面上项目（51376056）、河南省科技发展计划项目(182102110396、152300410072)和河南省高等教育教学改革研究与实践项目（2017SJGLX246）

以光合、厌氧细菌混合菌群为对象，研究了混合菌群共发酵产氢过程中产氢动力学特性，建立了混合菌群生物共发酵产氢过程中关于菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。将光照因素引入混合菌群产氢动力学模型中，采用同伦摄动法（HPM）对非线性动力学模型进行求解，得到了混合菌群共发酵产氢过程中菌体质量浓度、底物利用及产氢量的动力学模型。通过与实验数据对比，模型与实验数据基本一致，能够很好地反映出共发酵产氢过程中产氢参数的变化趋势。对建立的3个动力学模型的动力学参数的相互关系及其敏感性进行了分析，研究发现动力学参数中最大比生长速率对模型结果的影响最大，最大比生长速率对菌体质量浓度影响的变化量达到79%，对底物质量浓度影响的变化量达到118%，对产氢量影响的变化量达到98.4%。

来源：2019年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

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