一種利用有機廢水生物制氫的方法
【專利摘要】一種利用有機廢水生物制氫的方法,它包含有1)菌種:污水處理廠的厭氧消化污泥;所述的厭氧消化污泥的pH值調整到5.5后在溫度80℃的條件下進行10分鐘的熱處理;2)反應底物:可溶性淀粉添加營養液;3)生物發酵:將污泥與反應底物置于反應容器中,控制溫度為35-36℃,反應pH控制在5-6,開啟攪拌裝置進行攪拌;4)氣體收集:發酵產生的氣體導出后,首先用集氣袋收集起來,然后再用排飽和食鹽水法測量其體積。本發明的有益之處是:本發明通過污水處理廠的污泥進行發酵產氫,不僅使得廢物再利用,更重要的是提供了一種制備清潔能源——氫氣的一種方法,本發明反應條件溫和,對設備要求低,操作方便。
【專利說明】一種利用有機廢水生物制氫的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工能源領域,具體的說是一種利用有機廢水生物制氫的方法。
【背景技術】
[0002]能源是發展國民經濟和提高人民生活質量的重要物質基礎,是直接影響經濟發展的一個重要制約因素,同時也是國家戰略安全保障基礎之。對能源的開發和使用推動著人類文明的發展,能源科學技術的每一次突破,都帶來社會發展和生產力的巨大飛躍。另一方面,能源問題作為一個世界性的問題,越來越受到世人的廣泛關注。世界上能源的最主要來源是石油,但是石油是非可再生資源,隨著石油的不斷開采,人類正在面臨著石油和能源危機的嚴峻挑戰,因為地球上石油的可探明儲量即將達到極限。
[0003]當今世界開發新能源迫在眉睫,原因是目前所用的能源如石油、天然氣、煤,均屬不可再生資源,地球上存量有限,而人類生存又時刻離不開能源,所以必須尋找新的能源。隨著石化燃料耗量的日益增加,其儲量日益減少,終有一天這些資源將要枯竭,這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的儲量豐富的新的含能體能源。氫正是這樣一種在常規能源危機的出現和開發新的二次能源的同時,人們期待的新的二次能源。氫取代化石燃料能最大限度地減弱溫室效應。
【發明內容】
[0004]根據上述不足之處,本發明的目的是提供一種`用有機廢水生物制氫的方法。
[0005]本發明的技術方案是,一種利用有機廢水生物制氫的方法,它包含有 O菌種:污水處理廠的厭氧消化污泥;
2)反應底物:可溶性淀粉添加營養液;
3)生物發酵:將污泥與反應底物置于反應容器中,控制溫度為35-36°C,反應pH控制在5-6,開啟攪拌裝置進行攪拌;
4)氣體收集:發酵產生的氣體導出后,首先用集氣袋收集起來,然后再用排飽和食鹽水法測量其體積。
[0006]優選的是:所述的厭氧消化污泥的pH值調整到5.5后在溫度80°C的條件下進行10分鐘的熱處理。
[0007]優選的是:所述的營養液配方為NH4Cl 1300mg/L,KH2P04250mg/L,MgCl2.6H20125mg/L, FeSO4.7H205mg/L, ZnCl20.5mg/L, NiCl2.6H200.5mg/L, H3BO40.5mg/L,MnCl2.6H202.5mg/L, CoCl2.6H202.5mg/L。
[0008]優選的是:通過稀酸或稀堿溶液控制反應物pH。
[0009]本發明的有益之處是:本發明通過污水處理廠的污泥進行發酵產氫,不僅使得廢物再利用,更重要的是提供了一種制備清潔能源氫氣的一種方法,本發明反應條件溫和,對設備要求低,操作方便。【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的裝置圖。
[0011]其中:1、進料箱;2、蠕動泵;3、酸、堿液高位槽;4、廢液瓶;5、在線pH計;6、恒溫水循環槽;7、磁力攪拌器;8、濕式氣體流量計;9、水浴夾層;10、反應區;11、集氣袋。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0013]實施例1
一種利用有機廢水生物制氫的方法,它包含有I)菌種:污水處理廠的厭氧消化污泥;所述的厭氧消化污泥的PH值調整到5.5后在溫度80°C的條件下進行10分鐘的熱處理;2)反應底物:可溶性淀粉添加營養液,所述的營養液配方為NH4Cl 1300mg/L,KH2P04250mg/L,MgCl2.6H20125mg/L, FeSO4.7H205mg/L, ZnCl20.5mg/L, NiCl2.6H200.5mg/L, H3BO40.5mg/L,MnCl2.6H202.5mg/L, CoCl2.6H202.5mg/L ;3)生物發酵:將污泥與反應底物置于反應容器中,控制溫度為35-36°C,反應pH控制在5-6,開啟攪拌裝置進行攪拌;4)氣體收集:發酵產生的氣體導出后,首先用集氣袋收集起來,然后再用排飽和食鹽水法測量其體積。
[0014]具體操作是:將污泥與反應底物置于進料箱I中,通過蠕動泵2輸送到反應區10,通過磁力攪拌器7對物料進行攪拌,使反應完全,產生的氣體通過濕式氣體流量計收集于集氣袋中,通過恒溫水循環槽6控制反應器溫度,反應器設有水浴夾層9,由在線pH計實時監控反應區pH,如超過合適范圍,通過酸、堿高位槽進行調節,溢出的廢液進入廢液瓶4。
[0015]最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,本領域普通技術人員應當理解,對本發明的`技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍,其均涵蓋在本發明的權利要求范圍之內。
【權利要求】
1.一種利用有機廢水生物制氫的方法,其特征在于:它包含有 1)菌種:污水處理廠的厭氧消化污泥; 2)反應底物:可溶性淀粉添加營養液; 3)生物發酵:將污泥與反應底物置于反應容器中,控制溫度為35-36°C,反應pH控制在5-6,開啟攪拌裝置進行攪拌; 4)氣體收集:發酵產生的氣體導出后,首先用集氣袋收集起來,然后再用排飽和食鹽水法測量其體積。
2.按照權利要求1所述的一種利用有機廢水生物制氫的方法,其特征在于:所述的厭氧消化污泥的PH值調整到5.5后在溫度80°C的條件下進行10分鐘的熱處理。
3.按照權利要求1所述的一種利用有機廢水生物制氫的方法,其特征在于:所述的營養液配方為 NH4Cl 1300mg/L, KH2P04250mg/L, MgCl2.6H20125mg/L, FeSO4.7H205mg/L,ZnCl20.5mg/L, NiCl2.6H200.5mg/L, H3BO40.5mg/L, MnCl2.6H202.5mg/L, CoCl2.6H202.5mg/L0
4.按照權利要求1所述的一種利用有機廢水生物制氫的方法,其特征在于:通過稀酸或稀堿溶液控制反應物 pH。
【文檔編號】C12P3/00GK103667352SQ201210316151
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優先權日:2012年8月31日
【發明者】于政欽 申請人:青島嘉能節能環保技術有限公司