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光合细菌在厌氧和光照条件下有较高的产氢潜力,能将有机物的利用与氢气的产生有机结合起来,成为生物制氢研究的热点。本文以光合菌群为研究对象,研究了光合菌群产氢特性,创新性地采用玉米秸秆水解-光合菌群发酵制氢工艺,旨在为光合细菌制氢技术开辟一条新的可循之路。采用间歇方式培养从花园土壤中富集分离出来的光合菌群,分别考查碳源、氮源、碳氮源组合、初始pH值、光照方式、接种量、光照强度、培养温度对光合菌群产氢行为的影响。结果表明,与氮源相比,碳源对产氢量的影响更为显著,葡萄糖和草酸铵分别是最适宜的碳源和氮源,葡萄糖和谷氨酸钠为最佳碳氮源组合;在酸性条件下的产氢量高于碱性条件;在12 h光照-12 h黑暗交替光照条件下,产氢量高于连续光照;当接种量为10%、光照度为7000 lux、培养温度为30℃时最易形成优势菌群,产氢量最高。通过正交实验得出最佳产氢工艺条件为:采用10号菌群、碳源为葡萄糖、葡萄糖浓度为3 g/L、氮源为尿素、尿素浓度为9 g/L、接种量为10%、pH值为8.5、光照方式为12 h光照-12 h黑暗交替光照、培养温度为30℃。方差分析表明,碳源、碳源浓度、氮源、菌种种类是影响产氢量的主要因素。玉米秸秆经水解、脱毒后,进行了光合菌群产氢研究,考查了秸秆水解条件、脱毒方法、氮源、磷元素、NaCl、NaHCO3及金属离子对产氢的影响。结果表明,秸秆的水解最佳条件为硫酸浓度1%,固液比1:12,水解时间0.5 h,水解温度为110℃。采用Ca（OH）2调节pH值的脱毒方法产氢效果优于其它脱毒方法;当尿素（以N计）浓度为2 g/L,K2HPO4（以P计）浓度为0.05 g/L,NaCl浓度为1.5 g/L,NaHCO3浓度为10 g/L时,产氢量分别达到最高值。在培养基中加入Cu2+获得的产氢量要明显高于其他金属离子。正交实验得出NH4+为光合菌群产氢显著影响因素。光合菌群利用秸秆水解液发酵制氢,是一种低成本高效能的制氢技术,必将在未来光合细菌制氢领域发挥重要作用。