新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置，化學(xué)制氫存在環(huán)境問題，生物制氫不需要消耗礦物資源，同時節(jié)能環(huán)保。本實(shí)用新型包括與集氣單元相連的產(chǎn)氫立體單元，菌種連續(xù)培養(yǎng)單元，內(nèi)置光照單元和換熱單元。所述產(chǎn)氫立體單元包括光/暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元和導(dǎo)流板，菌種連續(xù)培養(yǎng)單元包括光/暗發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐、光/暗發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐、光/暗發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐，恒流泵和循環(huán)泵。本實(shí)用新型突破了傳統(tǒng)的暗發(fā)酵細(xì)菌與光發(fā)酵細(xì)菌混合培養(yǎng)中生長速率和生態(tài)位上的差異，使暗發(fā)酵細(xì)菌與光發(fā)酵細(xì)菌在空間生態(tài)位上相對分離，而代謝底物自由聯(lián)通，既解決了兩步法操作上的繁瑣，又解決了混合培養(yǎng)模式兩類細(xì)菌生長和代謝速率不匹配的問題。
【專利說明】
新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及從含氫混合氣中分離氫的裝置，具體為一種光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境污染和能源短缺已上升到國家安全等戰(zhàn)略高度，并演變成敏感的國際政治、經(jīng)濟(jì)和外交問題，因此，尋找新型可再生的環(huán)保型能源勢在必行。用“氫基能源”這一高效環(huán)保的能源載體，在降低環(huán)境污染和減少溫室氣體排放過程中發(fā)揮重要作用，正在逐步取代“碳基能源”成為國家能源戰(zhàn)略的首選目標(biāo)。
[0003]目前的制氫方法主要包括:(I)有機(jī)質(zhì)的化學(xué)制氫和電解水制氫；(2)生物制氫?；瘜W(xué)制氫要消耗大量的礦物資源，仍存在環(huán)境問題，只是一種過渡性技術(shù)。相比之下，不需要消耗礦物資源，同時節(jié)能環(huán)保的生物制氫方法就顯得越來越重要，將會成為未來主要的氫能源制備技術(shù)。
[0004]生物制氫是在常溫常壓下，利用生物體特有的酶催化而產(chǎn)生氫氣。其中包括微藻(真核與原核藻類)制氫、微生物暗發(fā)酵制氫和光合細(xì)菌制氫三種基本生物制氫方式。經(jīng)過研究表明，微藻(真核與原核藻類)制氫會面臨光合作用放氧和放氫的相互制約的問題，嚴(yán)重影響氫氣的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。微生物暗發(fā)酵制氫過程中存在著不能將底物徹底氧化的問題，伴隨著氫氣的產(chǎn)生，常有各種有機(jī)酸(以乙酸和丁酸為主)作為副產(chǎn)物形成，所以底物向氫氣的轉(zhuǎn)化效率低。同時，由于有機(jī)酸的積累，不僅反饋抑制產(chǎn)氫，而且發(fā)酵液如果不加以有效處理還會引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。而以紫色非硫細(xì)菌為主的光合細(xì)菌，在厭氧光照條件下可以將各種低分子有機(jī)底物徹底轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳，具有底物轉(zhuǎn)化效率高(理論轉(zhuǎn)化效率為12 m0l-H2/m0l-葡萄糖)、所產(chǎn)氣體中因氫氣含量高(85-95%)而易于純化、發(fā)酵后上清液化學(xué)需氧量(COD)低等優(yōu)點(diǎn)。暗光耦連產(chǎn)氫則是有機(jī)地將這兩種產(chǎn)氫優(yōu)勢結(jié)合起來，既提高了產(chǎn)氫量，又能降低對環(huán)境的污染。但目前關(guān)于暗-光耦連產(chǎn)氫的報道還不多。
[0005]在暗-光耦連產(chǎn)氫中，有人采取發(fā)酵細(xì)菌和光合細(xì)菌共培養(yǎng)產(chǎn)氫。Yokoi等人將C.butyricum和Rhodobacter sp.M_19兩種微生物進(jìn)行共培養(yǎng)，以淀粉為底物，產(chǎn)氫量達(dá)到6.6molH2/mol 葡萄糖。與此類似的報道，Ike 等人將 Vibr 1 fluvial is , Rhodobiummarinum 和Proteus vulgaris進(jìn)行共培養(yǎng)，Vibr1 fluvialis和Proteus vulgaris不僅將生淀粉降解成小分子有機(jī)物，而且還生成了Rhodobium marinum可以利用小分子有機(jī)物的生物活性物質(zhì)。Kawaguchi米取乳酸菌LactobaciIIus amylovorus和光合細(xì)菌Rhodobiummarinum A-501進(jìn)行共培養(yǎng)，L.amy 1vorus具有淀粉酶活性，將綠藻Dunal i e I Iatert1lecta產(chǎn)生的藻類淀粉降解成乳酸，乳酸再被Rhodobiu mmarinum用來生長及產(chǎn)氫，共培養(yǎng)體系的PH基本上維持在7.0左右，產(chǎn)氫量達(dá)到60%，但產(chǎn)氫速度低。共培養(yǎng)產(chǎn)氫體系的缺點(diǎn)顯而易見:有機(jī)酸的產(chǎn)生和消耗速率不同，容易造成有機(jī)酸的積累而導(dǎo)致體系運(yùn)行不穩(wěn)定甚至不產(chǎn)氫;大量菌體的存在降低了光的穿透力，影響光合細(xì)菌的產(chǎn)氫活性。
[0006]另一種暗光耦連產(chǎn)氫方法是暗-光兩步法產(chǎn)氫。Classen等人先利用高溫純菌將食品土豆皮等廢棄物降解為有機(jī)酸，再將光合細(xì)菌直接利用有機(jī)酸光發(fā)酵產(chǎn)氫。Ela Eroglu等人先由預(yù)處理過的混合菌群將橄欖油廠廢水中高分子物質(zhì)降解成低分子有機(jī)酸，然后經(jīng)光合細(xì)菌直接光發(fā)酵產(chǎn)氫。中科院上海生科院植物生理生態(tài)研究所也報道了利用20g/l-COD的蔗糖廢水作碳源，經(jīng)兩步法生物制氫，比僅采用暗發(fā)酵制氫的氫氣總量提高3倍左右，氫氣產(chǎn)量達(dá)到6.63mol-H2/mol-sucrose，以各種廢水或廚余垃圾為底物的暗-光發(fā)酵禍聯(lián)產(chǎn)氫中，COD的去除率達(dá)到80%以上。日本的國際專利，以及中國俞漢青等的國際專利等，都分別報道了利用廚房廢水和工業(yè)廢水為原料，采用暗-光發(fā)酵兩步法生物制氫。但兩步法產(chǎn)氫中，存在暗發(fā)酵產(chǎn)氫的流出液成分復(fù)雜多變，有機(jī)酸濃度高，PH值低，NH4+濃度以及不適當(dāng)?shù)奶嫉葧种乒夂霞?xì)菌有效產(chǎn)氫等問題，所以要將暗光耦連產(chǎn)氫法發(fā)展為一項(xiàng)成熟技術(shù)，還有大量工作需要研究。
[0007]另外，對于生物產(chǎn)氫技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣還存在以下兩個瓶頸問題:
[0008]1.如何對工業(yè)廢水在光發(fā)酵之前進(jìn)行預(yù)處理，以便除去廢水的顏色、濁度、有毒物質(zhì)，以及提高光合細(xì)菌固有毒物質(zhì)，以及提高光合細(xì)菌固氮酶耐銨離子的濃度；
[0009]2.在放大的光反應(yīng)器中，如何能降低光源的能耗，并使太陽光或人造光源連續(xù)穩(wěn)定的、均勻的分布在反應(yīng)器中保持恒定的溫度，使得光合生物獲得足夠的能量高效穩(wěn)定產(chǎn)氫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型針對上述現(xiàn)有生物產(chǎn)氫反應(yīng)裝置所存在的問題做出改進(jìn)，通過構(gòu)建了新型的暗/光發(fā)酵一體式產(chǎn)氫反應(yīng)器，突破傳統(tǒng)的暗發(fā)酵細(xì)菌與光發(fā)酵細(xì)菌混合培養(yǎng)中生長速率和生態(tài)位上的差異，使暗發(fā)酵細(xì)菌與光發(fā)酵細(xì)菌在空間生態(tài)位上相對分離，而代謝底物自由聯(lián)通，既解決了兩步法操作上的繁瑣，又解決了混合培養(yǎng)模式兩類細(xì)菌生長和代謝速率不匹配的問題。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置包括產(chǎn)氫立體單元，菌種連續(xù)培養(yǎng)單元，集氣單元，內(nèi)置光照單元，換熱單元和太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
[0012]所述產(chǎn)氫立體單元通過流量計與集氣單元相連，產(chǎn)氫立體單元包括暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元、光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元和導(dǎo)流板，產(chǎn)氫立體單元采用直徑450mm，高度800mm的罐狀有機(jī)玻璃制成，反應(yīng)器總體積60L，有效容積45L，并采用導(dǎo)流板將暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元和光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單兀分別隔開。
[0013]所述菌種連續(xù)培養(yǎng)單元包括光發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐、光發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐、光發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐，暗發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐、暗發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐、暗發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐，恒流栗和循環(huán)栗;光發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐與光發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐之間通過恒流栗和循環(huán)栗相互連通，兩者交匯后通過閥門與出液管連通;光發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐通過恒流栗與出液管連通，之后由同一根管道連通至光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元;暗發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐與暗發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐之間通過恒流栗和循環(huán)栗相互連通，兩者交匯后通過閥門與出液管連通;暗發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐通過恒流栗與出液管連通，之后由同一根管道連通至暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元。
[0014]所述內(nèi)置光照單元采用橫向排列的方式設(shè)置于光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元的上方，實(shí)際光路長度80mm，光照面積I 1m2，有效光照> 2w/m2。
[0015]所述換熱單元設(shè)置于產(chǎn)氫立體單元的內(nèi)部。
[0016]為滿足光合細(xì)菌對溫度的要求，同時采用太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)，所述自然冷卻系統(tǒng)內(nèi)置于換熱單元中。太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過熱氣導(dǎo)流管外接于換熱單元，太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括熱氣缸、通回?zé)釟夤?、接受器外殼、U型管、吸液芯和吸熱面;所述U型管與熱氣缸和通回?zé)釟夤芟噙B，并置于接受器外殼內(nèi)部，接受器外殼上設(shè)置有吸液芯和吸熱面，液態(tài)鈉置于其中，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍后，液態(tài)鈉便轉(zhuǎn)換為鈉蒸汽。
[00?7]所述導(dǎo)流板上設(shè)有0.22μηι的孔徑。
[0018]通過從污染嚴(yán)重的養(yǎng)殖水體中分離純化出用于光發(fā)酵產(chǎn)氫的光合細(xì)菌目標(biāo)功能菌株Th1capsa roseopersicina SJH001及暗發(fā)酵產(chǎn)氫的海洋酵母類目標(biāo)功能菌株Debaryomyces hansenii HXY-09，通過對其進(jìn)行分子水平的改造，使其在處理底物養(yǎng)殖廢水產(chǎn)氫的過程中，能夠?qū)U水的顏色、濁度、有毒物質(zhì)具有較好的耐受性，并且顯著提高其生物活性。菌種連續(xù)培養(yǎng)工序分別針對光發(fā)酵微生物和暗發(fā)酵微生物，各自采用單個柱狀發(fā)酵罐循環(huán)連續(xù)培養(yǎng)的方式，生長培養(yǎng)基能給光/暗發(fā)酵菌株提供生長條件，保證其最佳生物量，所排出的菌液與產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐排出的產(chǎn)氫培養(yǎng)基直接在管道內(nèi)混合(接種)后，分別輸入光發(fā)酵和暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元。產(chǎn)氫立體單元采用直徑450mm，高度800mm的罐狀有機(jī)玻璃制成，反應(yīng)器總體積60L，有效容積45L。并采用導(dǎo)流板將暗、光發(fā)酵區(qū)分別隔開。產(chǎn)氫立體單元設(shè)有導(dǎo)流板使反應(yīng)液的流動處于平推流，滿足連續(xù)進(jìn)出料制氫方式的基本要求。為了盡量減少反應(yīng)液的滯留，采用了進(jìn)料分配方法，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)液進(jìn)料在反應(yīng)器斷面方向上的均勻分布。產(chǎn)氫立體單元內(nèi)部設(shè)置盤管式換熱單元滿足光合細(xì)菌對溫度的要求，同時采用太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)境溫度較低時使用太陽能熱水系統(tǒng)的熱水對反應(yīng)器內(nèi)溶液進(jìn)行加熱，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(>32°C)使用自然冷卻降低反應(yīng)器內(nèi)部溶液溫度。反應(yīng)器內(nèi)部的光照采用橫向排列，利用均勻分布于反應(yīng)液內(nèi)部的集束光導(dǎo)纖維分配光能，配合反應(yīng)液的縱向和上下流動以及局部的紊流，使光合細(xì)菌能更加充分的獲得光照，提高光能的利用率，反應(yīng)液內(nèi)部的實(shí)際光路長度80mm，光照面積I1m2，有效光照>2w/m2。產(chǎn)氫立體單元頂部排出的氣體直接通入飽和石灰水中，除去部分二氧化碳后進(jìn)入集氣柜。
[0019]本實(shí)用新型具有以下有益效果:①本實(shí)用新型的暗/光發(fā)酵一體式產(chǎn)氫反應(yīng)器，突破了傳統(tǒng)的暗發(fā)酵細(xì)菌與光發(fā)酵細(xì)菌混合培養(yǎng)中生長速率和生態(tài)位上的差異，使暗發(fā)酵細(xì)菌與光發(fā)酵細(xì)菌在空間生態(tài)位上相對分離，而代謝底物自由聯(lián)通，既解決了兩步法操作上的繁瑣，又解決了混合培養(yǎng)模式兩類細(xì)菌生長和代謝速率不匹配的問題。
[0020]②本實(shí)用新型具有良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計，一方面可盡量延長物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間，另一方面料液流程又不太長，可有效避免引起反應(yīng)器料液推動能力下降而引起耗能的增加。反應(yīng)器料液流速適中，既能夠保證菌體在反應(yīng)器內(nèi)的持留性，又使得光合細(xì)菌有足夠的時間分解原料進(jìn)行光合產(chǎn)氫作用。
[0021]③反應(yīng)器內(nèi)部的光照采用橫向排列，利用均勻分布于反應(yīng)液內(nèi)部的集束光導(dǎo)纖維分配光能，配合反應(yīng)液的縱向和上下流動以及局部的紊流，使光合細(xì)菌能更加充分的獲得光照，提高光能的利用率，反應(yīng)液內(nèi)部的實(shí)際光路長度80mm，光照面積I 1m2，有效光照>2w/m20
[0022]④基于暗發(fā)酵與光發(fā)酵細(xì)菌生長與產(chǎn)氫動力學(xué)特性，構(gòu)建了暗-光發(fā)酵耦合產(chǎn)氫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了底物的梯級利用與高效產(chǎn)氫。
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中:
[0024]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0025]圖2是本實(shí)用新型太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:集氣單元I，內(nèi)置光照單元2，換熱單元3，流量計4，暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元5，光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元6，導(dǎo)流板7，光發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐8、光發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐9，光發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐10，暗發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐U，暗發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐12，暗發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐13，恒流栗14，循環(huán)栗15，閥門16，管道18，熱氣缸19，通回?zé)釟夤?0，接受器外殼21，U型管22，吸液芯23，吸熱面24。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0028]實(shí)施例1:一種新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置，包括產(chǎn)氫立體單元，菌種連續(xù)培養(yǎng)單元，集氣單元I，內(nèi)置光照單元2，換熱單元3和太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
[0029]所述產(chǎn)氫立體單元通過流量計4與集氣單元I相連，產(chǎn)氫立體單元包括暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元5、光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元6和導(dǎo)流板7，產(chǎn)氫立體單元采用直徑450mm，高度800mm的罐狀有機(jī)玻璃制成，反應(yīng)器總體積60L，有效容積45L，并采用導(dǎo)流板7將暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元5和光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元6分別隔開，所述導(dǎo)流板7上設(shè)有0.22μπι的孔徑。
[0030]所述菌種連續(xù)培養(yǎng)單元包括光發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐8、光發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐9、光發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐10，暗發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐U、暗發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐12、暗發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐13，恒流栗14和循環(huán)栗15;光發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐8與光發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐9之間通過恒流栗14和循環(huán)栗15相互連通，兩者交匯后與出液管連通;光發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐10通過恒流栗14與出液管連通，之后由同一根管道18連通至光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元6;暗發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐11與暗發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐12之間通過恒流栗14和循環(huán)栗15相互連通，兩者交匯后通過閥門16與出液管連通;暗發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐13通過恒流栗14與出液管連通，之后由同一根管道18連通至暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元5。
[0031]所述內(nèi)置光照單元2采用橫向排列的方式設(shè)置于光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元6的上方，所述內(nèi)置光照單元2實(shí)際光路長度80mm，光照面積丨^^^有效光照〉〗*/!!!2。
[0032]所述換熱單元3設(shè)置于產(chǎn)氫立體單元的內(nèi)部。
[0033]實(shí)施例2:【具體實(shí)施方式】通實(shí)施例1，不同之處在于，同時采用太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)，所述自然冷卻系統(tǒng)內(nèi)置于換熱單元3中。太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過熱氣導(dǎo)流管外接于換熱單元3，太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括熱氣缸19、通回?zé)釟夤?0、接受器外殼21、U型管22、吸液芯23和吸熱面24;所述U型管22與熱氣缸19和通回?zé)釟夤?0相連，并置于接受器外殼21內(nèi)部，接受器外殼21上設(shè)置有吸液芯23和吸熱面24，液態(tài)鈉置于其中，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍后，液態(tài)鈉便轉(zhuǎn)換為鈉蒸汽。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置，其特征在于:包括產(chǎn)氫立體單元，菌種連續(xù)培養(yǎng)單元，集氣單元(1)，內(nèi)置光照單元(2)，換熱單元(3)和太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)； 所述產(chǎn)氫立體單元通過流量計(4)與集氣單元(I)相連，產(chǎn)氫立體單元包括暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元(5)、光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元(6)和導(dǎo)流板(7)，產(chǎn)氫立體單元采用直徑450mm，高度800mm的罐狀有機(jī)玻璃制成，反應(yīng)器總體積60L，有效容積45L，并采用導(dǎo)流板(7)將暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元(5)和光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元(6)分別隔開； 所述菌種連續(xù)培養(yǎng)單元包括光發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐(8)、光發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐(9)、光發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐(10)，暗發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐(11)、暗發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐(12)、暗發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐(13)，恒流栗(14)和循環(huán)栗(15);光發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐(8)與光發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐(9)之間通過恒流栗(14)和循環(huán)栗(15)相互連通，兩者交匯后與出液管連通;光發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐(10)通過恒流栗(14)與出液管連通，之后由同一根管道(18)連通至光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元(6);暗發(fā)酵生長培養(yǎng)基儲罐(11)與暗發(fā)酵柱狀發(fā)酵罐(12)之間通過恒流栗(14)和循環(huán)栗(15)相互連通，兩者交匯后通過閥門(16)與出液管連通;暗發(fā)酵產(chǎn)氫培養(yǎng)基儲罐(13)通過恒流栗(14)與出液管連通，之后由同一根管道(18)連通至暗發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元(5)；所述內(nèi)置光照單元(2)采用橫向排列的方式設(shè)置于光發(fā)酵產(chǎn)氫立體單元(6)的上方； 所述換熱單元(3)設(shè)置于產(chǎn)氫立體單元的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置，其特征在于:所述內(nèi)置光照單元(2)實(shí)際光路長度80mm，光照面積110m2，有效光照>2w/m2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置，其特征在于:所述導(dǎo)流板(7)上設(shè)有0.22μπι的孔徑。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的新型光/暗耦合連續(xù)產(chǎn)氫反應(yīng)裝置，其特征在于:同時采用太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和自然冷卻系統(tǒng)，所述自然冷卻系統(tǒng)內(nèi)置于換熱單元(3)中；太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過熱氣導(dǎo)流管外接于換熱單元(3)，太陽能光熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括熱氣缸(19)、通回?zé)釟夤?20)、接受器外殼(21)、U型管(22)、吸液芯(23)和吸熱面(24);所述U型管(22)與熱氣缸(19)和通回?zé)釟夤?20)相連，并置于接受器外殼(21)內(nèi)部，接受器外殼(21)上設(shè)置有吸液芯(23)和吸熱面(24)，液態(tài)鈉置于其中，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍后，液態(tài)鈉便轉(zhuǎn)換為鈉蒸汽。
【文檔編號】C12M1/00GK205662520SQ201620465413
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】胡銳
【申請人】海南熱帶海洋學(xué)院