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利用廉价、可再生的木质纤维素生物质生产氢气是发展清洁能源的重要研究方向，将具有纤维降解能力的热纤梭菌与嗜热产氢菌进行共培养，为进一步提高氢气产量和底物转化效率提供了一种有效手段。本文就嗜热厌氧梭菌共培养发酵秸秆产氢过程进行了研究，并结合微波-碱预处理强化了发酵产氢过程，取得主要结果如下:
1)对5株热纤梭菌发酵产氢过程进行了研究，实验结果表明，热纤梭菌能够很好地利用纤维素底物发酵产氢。其中，菌株7072的产氢能力最高，当以微晶纤维素为底物时，氢气产量为6.53mmol/g-cellulose，微晶纤维素降解率可达93.78％;以秸秆为底物时，氢气产量为1.57mmol/g-cornstalk，秸秆降解率为52.28％。
2)筛选出嗜热解糖梭菌869与热纤梭菌7072按0.25∶1比例接种作为高效产氢的共培养体系，确定了先接入热纤梭菌，后接入嗜热解糖梭菌且接种时间间隔为24h的最佳接种策略，氢气产量达到3.04mmol/g-cornstalk，比热纤梭菌单培养提高94.08％。产氢水平的提高与糖积累浓度和乙醇合成量的降低、乳酸的消失及挥发酸产量的增加相对应。在8L搅拌反应器中，共培养氢气产量达到3.35mmol/g-cornstalk，最大产氢速率为18.5mLH2/L·h，分别比厌氧瓶中的实验数据提高9.96％和31.21％。
3)在微波流化床中进行秸秆碱预处理，当碱用量为0.12g-NaOH/g-cornstalk，微波处理时间为45min，料液液固比为50∶1，并且流速为60mL/s时，秸秆中的木质素脱除率为60.31％，预处理秸秆的氢气产量达到4.71mmol/g-cornstalk，比未处理秸秆的氢气产量提高54.8％，底物中半纤维素和纤维素的降解率分别为79.55％和71.28％。在8L搅拌反应器中的氢气产量达到5.17mmol/g-cornstalk，比未处理秸秆的氢气产量提高54.48％，表明微波-碱预处理能够有效提高底物转化率和氢气产量。