复合生物膜制氢反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种复合生物膜制氢反应器，包括罐体、上封头，下封头、复合生物膜组件、折流挡板、气相分形收集器，复合生物膜组件竖直安装在罐体中，两端分别与上封头和下封头连接并密封，所述折流挡板设置在罐体与复合生物膜组件中间，气相分形收集器安装在复合生物膜组件上下两端并与膜组件连接。所述的气相分形收集器为多级递增的分形结构，支管与膜组件一一对应。本发明专利技术通过膜组件将外侧的液体和内部的气体分离开，可以提高生物膜制氢的反应效率，同时提高氢气向膜管内部的渗透速率。采用分形结构多级递增的气相收集器可以保持氢气在膜组件管腔内的压力平衡，促进氢气的高效收集。

Composite biofilm reactor for hydrogen production

The invention discloses a composite biofilm hydrogen production reactor, which comprises a tank body, an upper head, a lower head, a composite biofilm component, a baffle plate and a gas-phase fractal collector. The composite biofilm component is vertically installed in the tank body, and the two ends are respectively connected with the upper head and the lower head and sealed. The baffle plate is arranged between the tank body and the composite biofilm component, and the gas-phase fractal collector It is installed on the upper and lower ends of the composite biofilm module and connected with the membrane module. The gas-phase fractal collector is a multi-stage increasing fractal structure, and the branch pipe corresponds to the membrane component one by one. The invention can separate the liquid on the outside and the gas on the inside through the membrane assembly, so as to improve the reaction efficiency of hydrogen production by the biological membrane, and at the same time improve the permeation rate of hydrogen to the inner part of the membrane tube. The multi-stage increasing gas collector with fractal structure can keep the pressure balance of hydrogen in the cavity of membrane module and promote the efficient collection of hydrogen.

【技术实现步骤摘要】
复合生物膜制氢反应器
本专利技术涉及一种复合生物膜制氢反应器，属于新能源装备

技术介绍
氢气是一种高效、环保、低碳的清洁燃料，在燃料电池、基础化学品、医药等领域具有广泛的应用。通过生物发酵方法制备氢气是一种比较有前景的制氢技术。生物制氢方法主要是通过产酸菌的水解作用将废水中的有机物转化为可溶性脂肪酸和氢气。目前的生物制氢技术存在的问题是氢气收率低，主要原因在于缺乏有效的气体收集装置。另外产酸菌主要以活性污泥颗粒的形态存在，在反应器高负荷运行状态下容易出现活性污泥破碎以及生物质大量流失的现象，导致反应器运行效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有较高氢气发生效率的复合生物膜制氢反应器。该反应器由罐体、上下封头、复合生物膜组件、折流挡板、气相分形收集器等部分构成。该反应器通过可拆卸的复合生物膜组件封装固化具有制氢反应活性的生物质，能够较好地保留生物质制氢反应活性，减少活性生物质在水体中的流失率。该反应器采用气相分形收集器对产生的氢气进行收集，由于分形收集器具有结构对称的特点，决定了该反应器具有操作弹性大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复合生物膜制氢反应器，其特征在于，包括罐体（1）、上封头（2），下封头（3）、复合生物膜组件（4）、折流挡板（5）、气相分形收集器（6），复合生物膜组件（4）竖直安装在罐体（1）中，两端分别与上封头（2）和下封头（3）连接并密封，所述折流挡板（5）设置在罐体（1）与复合生物膜组件（4）中间，气相分形收集器（6）安装在复合生物膜组件（4）上下两端并与膜组件连接。/n

【技术特征摘要】
1.复合生物膜制氢反应器，其特征在于，包括罐体（1）、上封头（2），下封头（3）、复合生物膜组件（4）、折流挡板（5）、气相分形收集器（6），复合生物膜组件（4）竖直安装在罐体（1）中，两端分别与上封头（2）和下封头（3）连接并密封，所述折流挡板（5）设置在罐体（1）与复合生物膜组件（4）中间，气相分形收集器（6）安装在复合生物膜组件（4）上下两端并与膜组件连接。


2.根据权利要求1所述的复合生物膜制氢反应器，其特征在于，所述的气相分形收集器（6）为多级递增的分形结构，支管与膜组件一一对应。


3.根据权利要求1所述的复合生物膜制氢反应器，其特征在于，所述的复合生物膜组件（4）为中空圆柱形结构，从外至内依次由PVA层（I）、生物质层（II）、PDMS层（III）和中空陶瓷膜层（IV）复合而成。


4.根据权利要求1所述的复合生物膜制氢反应器，其特征在于，所述的折流挡板（5）采用交错排列的方式。


5.根据权利要求1所述的复合生物膜制氢反应器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32