[发明专利]一种光合微生物制氢连续培养装置

说明书

本发明涉及一种光合微生物制氢连续培养装置，属微生物制氢技术领域。本发明将制氢的原材料通过进料口加入罐体中，通过密封装置使端盖和罐体密封，打开发光源，罐体内的原料在光源下开始反应，通过高压泵将装置内一部分原料泵入加热装置，加热后通过排水管道再次进入罐体，在原料反应时，通过温度传感器、酸碱度检测器以及压力表等检测罐体内部原料的反应程度，若酸碱度不达标则可以通过酸碱调和装置调和保证反应所需酸碱度，反应后产生的氢气通过氢气管道排出，而废料则通过废料排出管道排放。本发明中采用外部加热的方式，保证罐体内温度的均匀，使原料反应一致，提高制氢效率。

技术领域

本发明涉及一种光合微生物制氢连续培养装置，属微生物制氢技术领域。

背景技术

21世纪，全世界均面临着经济增长和环境保护的双重压力，因而改变能源的生产和消费方式，对于建立可持续发展的能源结构，促进经济发展和生态环境改善，都具有重大意义。因此，如何合理利用和开发可再生能源已经成为世界各国都必须面临和解决的重大问题。

可再生能源一般包括核能、太阳能、风能、生物智能、海洋能、地热能和氢能等。可再生能源的优点是就地取材、安全清洁、可以再生，直接利用等。缺点是能量密度低、随机性大等缺点。在诸多可再生能源中。氢气以优越的燃烧性能和环境效益备受重视。

传统的制氢方法因为需消耗大量的不可再生能源，因而不适应社会可持续发展的需求。生物质制氢技术作为一种符合可持续发展战略的技术，已经在世界上引起了广泛的重视。美、德、日等国已经就该项技术进行深入地研究和开发。这些国家还专门成立了的研究机构，同时制定了详细的生物质制氢发展规划。

生物制氢课题最早于1966年提出，20世纪70年代的能源危机引起人们对生物制氢技术的广泛关注，90年代因为对温室效应的进一步认识，生物制氢作为可持续发展的能源再次引起重视。生物制氢技术是把自然界储存于有机化合物（如植物中的碳水化合物、蛋白质等）中的能量通过高效产氢细菌的作用，转化为氢气。生物制氢是利用某些微生物代谢过程来生产氢气的一项生物工程技术。其所用原料可以是有机废水，城市垃圾或者生物质，来源丰富，价格低廉。其生产过程清洁、节能，且不消耗矿物资源。

生物制氢大体可分为三类：真核藻类和蓝细菌的水光解产氢；光合细菌的光发酵产氢；厌氧发酵细菌的暗发酵产氢等。

光合生物制氢反应器是光合生物制氢系统的核心组成部分，虽然光生物反应器的研究发展较快，但与微生物反应器及发酵工业相比仍然处于起步阶段，尤其是应用研究涉及面比较窄，仅限于少数几种藻类。一般的，根据培养液是否直接暴露于空气中而将反应器分为开放式光生物反应器和密封式光生物反应器两种。

本发明研制出一套适合光合微生物制氢反应器的连续培养装置，对于光合微生物制氢工业化进程的推进，具有一定的实际意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对微生物制氢装置产氢效率低和制氢反应器过于复杂不利于提高菌株放氢速率的问题，本发明提供了一种光合微生物制氢连续培养装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：

一种光合微生物制氢连续培养装置，包括端盖和罐体，所述的端盖上设置有氢气管道、温度传感器、酸碱度检测器以及压力表，端盖上还设置有酸碱调和装置以及抽水管道，抽水管道与加热装置相连接，管道中设置有高压泵，加热装置通过排水管道与罐体相连接，所述的罐体左侧设置有进料口，底部设置有废料排出管道，罐体周边设置有发光源，罐体与端盖通过密封装置相连接。