一种可控型暗光交替生物制氢反应器制造技术

本申请公开了一种可控型暗光交替生物制氢反应器，属于光生物反应器技术领域，包括旋转底座、罐体、隔板、进料管、出料管、至少一个挡板、至少两个折流板以及多个遮光单元。本实用新型专利技术公开的可控型暗光交替生物制氢反应器在折流板的引导下，水流先向下流至罐体的底部，然后再向上流至罐体中心区域，最后漫过折流板溢流至下一个反应腔中，继续上述过程，直到流动至隔板的另一侧。在反应过程中，可通过调节遮光罩体的遮光单元数量和位置，控制光反应区与暗反应区，并可通过控制旋转底座的速度，调节光反应和暗反应的速率，从而对暗光交替反应精确控制，进而提高生物产氢效率，延长使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种可控型暗光交替生物制氢反应器


[0001]本技术涉及光生物反应器
，具体而言，涉及一种可控型暗光交替生物制氢反应器。

技术介绍

[0002]当前世界能源格局越来越紧张，为了解决日益凸显的能源短缺和环境污染两大难题，寻求一个低能耗，绿色可循环的替代能源是唯一的解决途径，氢能作为能量密度较高的能量载体形式，其热值是同质量化石能源能量的3
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4倍，发展氢经济能够有效消减目前对矿物燃料的高度依赖性，氢能作为一种可持续能源，在世界经济增长和能源安全活动中发挥着重大贡献，氢气作为一种理想的“无碳”能源，其燃烧时的最终产物水对环境十分友好，能够有效减少温室气体实现零排放。
[0003]生物制氢是利用微生物自身代谢释放氢气的过程，其产氢条件温和，环境友好且原料来源丰富而被认为是未来氢能生产的主要替代形式，暗发酵生物产氢可以在没有光照的情况下进行产氢并有较高的产氢速率，在暗发酵的产氢过程中会伴随着一些挥发性脂肪酸的积累导致产氢过程能量转化效率低，光合细菌在厌氧光照的条件下可以以小分子酸为碳源进行产氢代谢，彻底的转化成氢气和二氧化碳，理论上两种发酵方式相结合，暗发酵菌与光合发酵菌共培养发酵产氢可以显著的提高底物的转化效率并降低对环境的污染，其研究的不断深入很大程度上使得资源与环境的矛盾得以缓解，并且由于此技术不断得到广泛应用，暗光联合产氢技术作为一种高效率且低能耗的环境资源处理技术将会拥有更广阔的应用空间。
[0004]现有的制氢反应装置直接将产氢基质与水混合，然后在旁边架上固定光源，这种方式产氢效率较低。

技术实现思路

[0005]本技术公开了一种可控型暗光交替生物制氢反应器，以改善上述的问题。
[0006]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0007]基于上述的目的，本技术公开了一种可控型暗光交替生物制氢反应器，包括：
[0008]旋转底座；
[0009]罐体，所述罐体与所述旋转底座传动连接，所述罐体的顶部设置有出气口；
[0010]至少一个挡板，所述至少一个挡板均安装于所述罐体，所述挡板的底部与所述罐体间隔；
[0011]至少两个折流板，所述挡板的两侧各设置至少一个所述折流板，所述折流板的顶部与所述罐体的顶部间隔设置；
[0012]隔板，所述隔板位于相邻的两个所述折流板之间，且所述隔板的高度大于所述折流板的高度，所述隔板与所述挡板连接；
[0013]进料管、出料管，所述进料管和所述出料管分别位于所述隔板的两侧；以及
[0014]多个遮光单元，多个所述遮光单元沿所述罐体的周向依次设置，且多个所述遮光单元均与所述罐体同步转动。
[0015]可选地：所述罐体包括腔体，所述挡板设置为多个，多个所述挡板交汇于一处，以将所述腔体分隔为多个反应腔，所述隔板连接于多个所述挡板的交汇处。
[0016]可选地：所述挡板沿所述罐体的径向设置，所述折流板沿所述罐体的径向设置，且所述隔板沿所述罐体的径向设置。
[0017]可选地：每个所述反应腔内设置一个所述折流板，所述折流板将所述反应腔分隔为顶部相互连通的第一腔和第二腔，所述进料管与所述隔板的一侧的所述反应腔的第一腔连通，所述出料管与所述隔板的另一侧的所述反应腔的第二腔体连通。
[0018]可选地：所述第一腔对应的圆心角的角度大于所述第二腔对应的圆心角的角度。
[0019]可选地：所述出气口设置为多个，多个所述出气口与多个所述反应腔一一对应设置。
[0020]可选地：所述遮光单元的数量与所述反应腔的数量相等，且所述遮光单元和所述反应腔一一对应设置。
[0021]可选地：所述遮光单元包括：
[0022]扇形板；以及
[0023]弧形板，所述弧形板安装于所述扇形板的底部，且所述弧形板卡接于所述旋转底座。
[0024]可选地：所述旋转底座包括：
[0025]支撑部；
[0026]电机，所述电机安装于所述支撑部；
[0027]第一旋转部，所述第一旋转部与所述电机传动连接，所述遮光单元与所述第一旋转部连接；以及
[0028]第二旋转部，所述第二旋转部与所述第一旋转部同轴设置，且所述第二旋转部的直径小于所述第一旋转部的直径，所述罐体与所述第二旋转部连接。
[0029]可选地：所述进料管的高度大于所述折流板的高度，所述出料管的高度小于所述折流板的高度。
[0030]与现有技术相比，本技术实现的有益效果是：
[0031]本技术公开的可控型暗光交替生物制氢反应器的产氢基质通过进料口进入罐体内后，水流呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，在折流板的引导下，水流先向下流至罐体的底部，然后再向上流至罐体中心区域，最后漫过折流板溢流至下一个反应腔中，继续上述过程，直到流动至隔板的另一侧。在反应过程中，可通过调节遮光罩体的遮光单元数量和位置，控制光反应区与暗反应区，并可通过控制旋转底座的速度，调节光反应和暗反应的速率，从而对暗光交替反应精确控制，进而提高生物产氢效率，延长使用寿命。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
[0033]图1示出了本技术实施例公开的可控型暗光交替生物制氢反应器的示意图；
[0034]图2示出了本技术实施例公开的罐体的示意图；
[0035]图3示出了本技术实施例公开的罐体的主视剖视图；
[0036]图4示出了本技术实施例公开的罐体的俯视剖视图；
[0037]图5示出了本技术实施例公开的罐体的内部示意图；
[0038]图6示出了本技术实施例公开的旋转底座的示意图。
[0039]图中：
[0040]110
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旋转底座；111
‑
支撑部；112
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第一旋转部；113
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第二旋转部；120
‑
遮光单元；130
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罐体；131
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出气口；132
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进料管；133
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出料管；134
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腔体；135
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反应腔；1351
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第一腔；1352
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第二腔；140
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隔板；150
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挡板；160
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折流板。
具体实施方式
[0041]下面通过具体的实施例子并结合附图对本技术做进一步的详细描述。
[0042]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控型暗光交替生物制氢反应器，其特征在于，包括：旋转底座；罐体，所述罐体与所述旋转底座传动连接，所述罐体的顶部设置有出气口；至少一个挡板，所述至少一个挡板均安装于所述罐体，所述挡板的底部与所述罐体间隔；至少两个折流板，所述挡板的两侧各设置至少一个所述折流板，所述折流板的顶部与所述罐体的顶部间隔设置；隔板，所述隔板位于相邻的两个所述折流板之间，且所述隔板的高度大于所述折流板的高度，所述隔板与所述挡板连接；进料管、出料管，所述进料管和所述出料管分别位于所述隔板的两侧；以及多个遮光单元，多个所述遮光单元沿所述罐体的周向依次设置，且多个所述遮光单元均与所述罐体同步转动。2.根据权利要求1所述的可控型暗光交替生物制氢反应器，其特征在于，所述罐体包括腔体，所述挡板设置为多个，多个所述挡板交汇于一处，以将所述腔体分隔为多个反应腔，所述隔板连接于多个所述挡板的交汇处。3.根据权利要求2所述的可控型暗光交替生物制氢反应器，其特征在于，所述挡板沿所述罐体的径向设置，所述折流板沿所述罐体的径向设置，且所述隔板沿所述罐体的径向设置。4.根据权利要求3所述的可控型暗光交替生物制氢反应器，其特征在于，每个所述反应腔内设置一个所述折流板，所述折流板将所述反应腔分隔为顶部相互连通的第一腔和第二腔，所述进料管与所述隔板的一侧的所述反应腔的第一腔连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志萍，张全国，张寰，胡兵，李亚猛，张洋，范小妮，焦映钢，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：新型
国别省市：