本發(fā)明涉及生物質能源領域,尤其涉及生物制氫技術領域。
背景技術:
能源危機與環(huán)境污染等問題受到人們越來越多的關注,開發(fā)新能源已成為世界各國的共識。目前全世界的化石能源以煤和石油為主,根據現在的技術發(fā)展,這些化石能源僅能維持人類二三百年的需要。然而使用化石能源一方面會對環(huán)境造成污染,另一方面化石能源不具有再生性,這就決定了人們必須去尋找既能減少能源消耗對環(huán)境的危害又可以循環(huán)再生利用的新能源。未來的能源政策正是以再生能源為基礎,提高能源的利用效率,節(jié)約能源,緩解能源供求矛盾,減少環(huán)境污染。
以生物質為原料,通過物理、化學、生物等技術生產出的能源━生物質能源。為保障國家能源安全,開發(fā)生物質能源,具有巨大的經濟、環(huán)境和社會效益。
氫能正是一種值得期待的新型能源,與傳統的能源燃料相比,氫能具有以下性質和特點:來源廣,可以通過一次能源(化石燃料、天然氣、煤);也可以通過可再生能源(太陽能、風能、生物質能、海洋能、地熱)或者二次能源(電力)來制取氫氣;燃燒值高,氫燃燒后釋放出的熱量是121.6lkJ/kg,約為石油的3 倍,酒精的3.9 倍,焦碳的4.5 倍;清潔無污染,氫在燃燒時只生成水,不產生任何污染物,甚至也不產生CO2,可以實現真正的“零排放”;燃燒穩(wěn)定性好,容易做到比較完善的燃燒,燃燒效率很高,這是化石燃料和生物質燃料很難與之相比的;在形式多,氫可以以氣態(tài)、液態(tài)或者固態(tài)金屬氫化物出現,能適應儲運及各種應用環(huán)境的要求;應用范圍廣泛,發(fā)電、貯氫燃料電池可用于汽車、飛機、宇宙飛船等。
傳統物理化學方法制氫,生產工藝復雜,投資大、成本高,需要消耗礦物燃料資源,并且產生大量的污染,因此不具有可持續(xù)發(fā)展性。
技術實現要素:
為了解決傳統物理化學方法制氫存在的上述問題,本發(fā)明提供了一種可產生氫氣的污水處理裝置。
本發(fā)明為實現上述目的所采用的技術方案是:一種可產生氫氣的污水處理裝置,廢水管路連接沉淀調節(jié)池12,沉淀調節(jié)池12通過管路連接生物制氫反應器11,生物制氫反應器11連接第二儲氣柜5,第二儲氣柜5連接CO2吸收塔4,CO2吸收塔4連接分水器3,分水器3連接第一儲氣柜2,第一儲氣柜2通過氫氣加壓泵1連接氫氣用戶管路。
所述生物制氫反應器11還連接產甲烷相反應器6,產甲烷相反應器6通過第三儲氣柜7和沼氣加壓泵8連接沼氣用戶管路,產甲烷相反應器6通過交叉流好氧生物處理池10和沉淀池9連接處理水排放管路。
本發(fā)明的一種可產生氫氣的污水處理裝置,所用原料來源豐富,價格低廉,生產過程清潔、節(jié)能、可再生,且不消耗礦物資源。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種可產生氫氣的污水處理裝置原理圖。
圖中:1、氫氣加壓泵,2、第一儲氣柜,3、分水器,4、CO2吸收塔,5、第二儲氣柜,6、產甲烷相反應器,7、第三儲氣柜,8、沼氣加壓泵,9、沉淀池,10、交叉流好氧生物處理池,11、生物制氫反應器,12、沉淀調節(jié)池。
具體實施方式
本發(fā)明的一種可產生氫氣的污水處理裝置如圖1所示,廢水管路連接沉淀調節(jié)池12,沉淀調節(jié)池12通過管路連接生物制氫反應器11,生物制氫反應器11連接第二儲氣柜5,第二儲氣柜5連接CO2吸收塔4,CO2吸收塔4連接分水器3,分水器3連接第一儲氣柜2,第一儲氣柜2通過氫氣加壓泵1連接氫氣用戶管路。生物制氫反應器11還連接產甲烷相反應器6,產甲烷相反應器6通過第三儲氣柜7和沼氣加壓泵8連接沼氣用戶管路,產甲烷相反應器6通過交叉流好氧生物處理池10和沉淀池9連接處理水排放管路。
產氫能力6000m3/d工廠示例,利用廢水制氫(7500m3廢水),投資1500萬元。運行成本1.8萬元/d,銷售收入3萬元/d,毛利1.2萬元/d。按年生產日350天計,以廢水為原料,年毛利420萬元,投資回收期約4年。