CN2866506Y - 工业化发酵制氢反应设备 - Google Patents
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Abstract
工业化发酵制氢反应设备，它涉及一种制氢设备，本实用新型的目的是为解决目前发酵法生物制氢，只能小规模制氢，离工业化生产还相差较远的问题。本实用新型的支架21的上端与底板24的下侧密封连接，搅拌轴17的下端与电动机19的输出轴之间固定连接有连轴器20，搅拌轴17的上端设置在底板24上，搅拌轴17与支架21之间设置有轴封18，底板24上侧的搅拌轴17上固定有搅拌叶26。本实用新型的总容积为120m3，日产600m3富含氢气的发酵气，本实用新型具有结构简单、运行稳定、流态合理、生物持有量高、运行费用低和生产规模大、适用于工业化生产等优点。采用下搅拌式搅拌器，在防止氢气泄漏和防止活性污泥随气泡上浮等方面有显著的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制氢设备。
背景技术
石油、煤炭和天然气等不可再生的化石能源由于人类的大量开采而消耗殆尽，人类的可持续发展迫切需要开发可再生的后续能源。随着人们对社会的可持续发展和环境保护认识的深入，开发清洁的可再生能源已成为人类的迫切需求。氢气由于其清洁、高效、可再生、资源丰富、便于贮存和运输等突出的优点而在能源界倍受青睐，被认为是21世纪之后构成世界能源体系的重要支柱。在未来的世界能源系统之中，氢能将发挥着举足轻重的作用，近年来氢气的开发和利用受到人们的普遍重视。利用生物技术制取氢气已成为当今世界各国竞相研发的一种高新技术。比如有机废水发酵法生物制氢技术，利用两相厌氧废水的生物处理工艺制取氢气，将生物制氢和高浓度的有机废水处理相结合，在有效治理有机废水的同时可回收大量的清洁能源物质——氢气。发酵法生物制氢虽然取得了一定的成效，但还处于实验室阶段，只能小规模制氢，离工业化生产还相差较远。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决目前发酵法生物制氢，还处于实验室阶段，只能小规模制氢，离工业化生产还相差较远的问题，提供一种工业化发酵制氢反应设备。本实用新型具有结构简单、运行稳定、流态合理、生物持有量高、生产规模大、适于工业化生产的特点。本实用新型包含第一排气管1、第二排气管2、上盖板3、副外筒壁7、上取样管8、出水管9、中取样管10、中筒壁11、外筒壁12、内筒壁13、下取样管14、进水管15、搅拌轴17、轴封18、电动机19、连轴器20、支架21、排空管23、底板24、下搅拌叶26、温度传感器27、出水导流板30、支撑杆31；上盖板3固定在外筒壁12的上端，底板24与外筒壁12的下端固定连接，支撑杆31的下端固定在底板24上，支撑杆31的上端与内筒壁13的内壁固定连接，中筒壁11的上端固定在上盖板3的下侧面上，中筒壁11与内筒壁13之间形成上通道32，中筒壁11、内筒壁13、上盖板3及底板24围成的空间形成三相分离区29，副外筒壁7的上端与上盖板3的下侧固定连接，副外筒壁7下端的一侧与外筒壁12的外壁固定连接，中筒壁11与外筒壁12之间形成沉淀区6，出水导流板30的下端与副外筒壁7内的下侧固定连接，出水导流板30内侧的外筒壁12上开有导流孔4，外筒壁12与出水导流板30之间的副外筒壁7的下侧固定有上取样管8，出水导流板30外侧的副外筒壁7的下侧固定有出水管9，第一排气管1固定在中筒壁11内侧的上盖板3的上侧面上，第二排气管2固定在中筒壁11外侧的上盖板3的上侧面上，中取样管10固定在外筒壁12上的中部，温度传感器27固定在外筒壁12上，下取样管14的一端与底板24的下侧固定连接，进水管15的出水端与底板24的下侧固定连接，排空管23的一端与底板24的下侧固定连接，支架21的上端与底板24的下侧密封连接，电动机19固定在支架21的下侧，搅拌轴17的下端与电动机19的输出轴之间固定连接有连轴器20，搅拌轴17的上端设置在底板24的上侧，搅拌轴17与支架21之间设置有轴封18，底板24上侧的搅拌轴17上固定有搅拌叶26。本实用新型的有益效果是：一、本实用新型是为发酵制氢的工业化生产而设计的，为工业化规模的生物制氢反应设备，本实用新型的总容积为120m3，有效容积可达到88m3。日产600m3富含氢气的发酵气(生物气)。二、与传统的设备相比，本实用新型具有结构简单、运行稳定、流态合理、生物持有量高、运行费用低和生产规模大、适用于工业化生产等优点。三、采用下搅拌式搅拌器，在防止氢气泄漏和防止活性污泥随气泡上浮等方面有显著的优点。四、本实用新型投入使用后，可利用废水发酵生产氢气，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：(参见图1)本实施方式由第一排气管1、第二排气管2、上盖板3、副外筒壁7、上取样管8、出水管9、中取样管10、中筒壁11、外筒壁12、内筒壁13、下取样管14、进水管15、搅拌轴17、轴封18、电动机19、连轴器20、支架21、排空管23、底板24、下搅拌叶26、温度传感器27、出水导流板30、支撑杆31组成；上盖板3固定在外筒壁12的上端，底板24与外筒壁12的下端固定连接，支撑杆31的下端固定在底板24上，支撑杆31的上端与内筒壁13的内壁固定连接，中筒壁11的上端固定在上盖板3的下侧面上，中筒壁11与内筒壁13之间形成上通道32，中筒壁11、内筒壁13、上盖板3及底板24围成的空间形成三相分离区29，副外筒壁7的上端与上盖板3的下侧固定连接，副外筒壁7下端的一侧与外筒壁12的外壁固定连接，中筒壁11与外筒壁12之间形成沉淀区6，出水导流板30的下端与副外筒壁7内的下侧固定连接，出水导流板30内侧的外筒壁12上开有导流孔4，外筒壁12与出水导流板30之间的副外筒壁7的下侧固定有上取样管8，出水导流板30外侧的副外筒壁7的下侧固定有出水管9，第一排气管1固定在中筒壁11内侧的上盖板3的上侧面上，第二排气管2固定在中筒壁11外侧的上盖板3的上侧面上，中取样管10固定在外筒壁12上的中部，温度传感器27固定在外筒壁12上，下取样管14的一端与底板24的下侧固定连接，进水管15的出水端与底板24的下侧固定连接，排空管23的一端与底板24的下侧固定连接，支架21的上端与底板24的下侧密封连接，电动机19固定在支架21的下侧，搅拌轴17的下端与电动机19的输出轴之间固定连接有连轴器20，搅拌轴17的上端设置在底板24的上侧，搅拌轴17与支架21之间设置有轴封18，底板24上侧的搅拌轴17上固定有搅拌叶26。搅拌叶26的倾角为45度。
具体实施方式二：(参见图1)本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，在搅拌轴17的上端增加有上搅拌叶28。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。增加的上搅拌叶28和下搅拌叶26形成了双层搅拌浆，使反应底物和活性污泥微生物混合更加均匀。
工作原理：
工业化发酵制氢反应设备内置培养驯化的厌氧活性污泥，以含碳水化合物丰富的高浓度有机废水为物料，通过进水泵计量后进入反应设备。工程控制参数：温度控制在35±1℃，水力停留时间为8小时左右，进水COD浓度为5000～10000mg/L。本反应设备主要以高浓度有机废水为发酵基质，利用接种到反应设备中的活性污泥的厌氧发酵作用产生氢气。由于实现了非固定化菌种的连续流培养，因而可实现生物制氢的连续和规模化生产。
Claims (3)
1、一种工业化发酵制氢反应设备，它包含第一排气管(1)、第二排气管(2)、上盖板(3)、副外筒壁(7)、上取样管(8)、出水管(9)、中取样管(10)、中筒壁(11)、外筒壁(12)、内筒壁(13)、下取样管(14)、进水管(15)、搅拌轴(17)、轴封(18)、电动机(19)、连轴器(20)、支架(21)、排空管(23)、底板(24)、下搅拌叶(26)、温度传感器(27)、出水导流板(30)、支撑杆(31)；上盖板(3)固定在外筒壁(12)的上端，底板(24)与外筒壁(12)的下端固定连接，支撑杆(31)的下端固定在底板(24)上，支撑杆(31)的上端与内筒壁(13)的内壁固定连接，中筒壁(11)的上端固定在上盖板(3)的下侧面上，中筒壁(11)与内筒壁(13)之间形成上通道(32)，中筒壁(11)、内筒壁(13)、上盖板(3)及底板(24)围成的空间形成三相分离区(29)，副外筒壁(7)的上端与上盖板(3)的下侧固定连接，副外筒壁(7)下端的一侧与外筒壁(12)的外壁固定连接，中筒壁(11)与外筒壁(12)之间形成沉淀区(6)，出水导流板(30)的下端与副外筒壁(7)内的下侧固定连接，出水导流板(30)内侧的外筒壁(12)上开有导流孔(4)，外筒壁(12)与出水导流板(30)之间的副外筒壁(7)的下侧固定有上取样管(8)，出水导流板(30)外侧的副外筒壁(7)的下侧固定有出水管(9)，第一排气管(1)固定在中筒壁(11)内侧的上盖板(3)的上侧面上，第二排气管(2)固定在中筒壁(11)外侧的上盖板(3)的上侧面上，中取样管(10)固定在外筒壁(12)上的中部，温度传感器(27)固定在外筒壁(12)上，下取样管(14)的一端与底板(24)的下侧固定连接，进水管(15)的出水端与底板(24)的下侧固定连接，排空管(23)的一端与底板(24)的下侧固定连接，其特征在于支架(21)的上端与底板(24)的下侧密封连接，电动机(19)固定在支架(21)的下侧，搅拌轴(17)的下端与电动机(19)的输出轴之间固定连接有连轴器(20)，搅拌轴(17)的上端设置在底板(24)的上侧，搅拌轴(17)与支架(21)之间设置有轴封(18)，底板(24)上侧的搅拌轴(17)上固定有搅拌叶(26)。
2、根据权利要求1所述的工业化发酵制氢反应设备，其特征在于搅拌叶(26)的倾角为45度。
3、根据权利要求1或2所述的工业化发酵制氢反应设备，其特征在于在搅拌轴(17)的上端增加有上搅拌叶(28)。
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| CN 200520021661 CN2866506Y (zh) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | 工业化发酵制氢反应设备 |
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| CN2866506Y true CN2866506Y (zh) | 2007-02-07 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101177660B (zh) * | 2007-10-18 | 2011-08-31 | 哈尔滨工业大学 | 厌氧接触式产酸发酵制氢反应设备 |
| CN112266848A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-01-26 | 河南农业大学 | 一种新型无泵式内循环式光合生物制氢反应器 |
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2005
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| CN112266848A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-01-26 | 河南农业大学 | 一种新型无泵式内循环式光合生物制氢反应器 |
| WO2022095267A1 (zh) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 | 河南农业大学 | 一种新型无泵式内循环式光合生物制氢反应器 |
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