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公开(公告)号:CN116286290A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310328732.2
申请日:2023-03-30
Applicant: 河南农业大学
IPC: C12M1/107 , C12M1/00 , C12M1/36 , C12M1/02 , C12M1/40 , C12M1/34 , C12M1/38 , C12P3/00 , F24S23/30 , F24S50/20 , H02J7/35 , H02S20/32 , F21S4/20 , F21S9/03 , F21V33/00 , C12R1/01 , C12R1/38 , F21Y115/10 , F21W131/402
Abstract: 本发明属于微生物发酵制氢技术领域,具体涉及一种基于太阳能供能的微槽生物膜光合生物制氢反应系统及发酵制氢工艺。本发明针对现有技术中废弃秸秆利用率低,同时现有的光合生物制氢装置供能需要耗费大量常规电力能源的问题,提供一种基于太阳能供能的微槽生物膜光合生物制氢反应系统及发酵制氢工艺。所述基于太阳能供能的微槽生物膜光合生物制氢反应系统,包括制氢反应单元、循环加热保温单元、光伏发电单元、太阳能照明单元、自动控制单元。本发明利用太阳能为光合生物制氢反应系统供能,并利用反应器的微槽生物膜结构,提高了微生物光发酵产氢过程中的代谢程度,最大限度地提高制氢效率,显著提高光发酵生物制氢过程中的产氢效率。
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公开(公告)号:CN113185017B
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202110553355.3
申请日:2021-05-20
Applicant: 河南农业大学
IPC: C02F9/00 , C02F1/58 , C02F1/02 , C02F1/00 , C02F101/30 , C02F103/20
Abstract: 本申请公开了一种便携式发酵尾液原位固定化装置,属于发酵尾液处理技术领域,包括容器、过滤结构、滤纸、抽滤机、加热装置以及搅拌装置,过滤结构将容器分隔为第一腔体和第二腔体,抽滤机与第二腔体连通,加热装置和搅拌装置均与第一腔体连通,滤纸安装在过滤结构朝向第一腔体的一侧,滤纸令液体只能在第二腔体内压力小于第一腔体的情况下才能通过,本发明公开的便携式发酵尾液原位固定化装置利用加热装置和搅拌装置可以加速海藻酸钠的溶解,之后利用抽滤机,令第二腔体内的压力小于第一腔体内的压力,第一腔体内的液体可以沿过滤结构渗入第二腔体内,之后海藻酸钠在第二腔体内与氯化钙充分接触,进而实现海藻酸钠的固定化。
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公开(公告)号:CN113280587B
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202110651164.0
申请日:2021-06-10
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本申请公开了一种移动式生物氢烷烘房,属于发电技术领域,包括秸秆发酵装置、发电机以及烘房。秸秆发酵装置的第一出气管与发电机的进气管连通。烘房包括房体、本体、第一隔板、第二隔板以及至少四个导向板,发电机的第二出气管与房体连通,本体安装于房体内,本体与房体之间形成气流腔,第一隔板和第二隔板安装于本体的两端,多个呈螺旋状设置的导向板均位于第一隔板和第二隔板之间。本实施例公开的移动式生物氢烷烘房在发电机的燃烧房后设置有烘房,氢烷在发电机内燃烧后,仍具有余热的气流沿第二出气管进入房体与本体之间的气流腔内,本体可以吸收这些气流中的热量,进而对本体内的物品进行水分烘干,从而实现氢烷燃烧热量的充分利用。
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公开(公告)号:CN114058479A
公开(公告)日:2022-02-18
申请号:CN202111375268.X
申请日:2021-11-19
Applicant: 河南农业大学
IPC: C12M1/107 , C12M1/34 , C12M1/12 , C12M1/04 , C12M1/00 , C12P3/00 , C12P5/02 , C12P39/00 , C12R1/01
Abstract: 本发明公开一种负碳性排放的生物氢烷联产发酵系统和方法,包括暗‑光联合产氢装置,氢气质量检测系统,氢气提纯装置,集气罐,超微气泡纳米装置,产甲烷装置,甲烷提纯装置,所述暗‑光联合产氢装置为一体化反应器,内部设有暗发酵产氢单元和光合发酵产氢单元。把低质氢通入产甲烷相,在甲烷菌的作用下,还原二氧化碳生成甲烷,此过程不仅降低了氢气提纯的成本,也提高了甲烷生成量,同时把高质氢气和甲烷提纯过程中捕集到的二氧化碳回流到产甲烷反应器,在产甲烷菌的作用下加氢转化成甲烷,这样的组合系统实现了生物质厌氧发酵过程中二氧化碳的负排放目标。
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公开(公告)号:CN114015602A
公开(公告)日:2022-02-08
申请号:CN202111324578.9
申请日:2021-11-10
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明属于生物制氢技术领域,尤其为一种生物质光合产氢混合菌群的制备方法,包括以下制备步骤:S1、制备细菌生长培养基;S2、扩增菌液;新型光合细菌以HAU‑M1光合细菌与霍氏肠杆菌为共培养产氢菌,在厌氧密封培养容器中加入生长培养基与共培养产氢菌,置于适宜条件下进行培养扩增;S3、产氢实验。本发明在HAU‑M1光合细菌菌群中引入霍氏肠杆菌,制备的光合细菌混合菌群在培养过程中会分泌鼠李糖脂类表面活性剂,有效增加了光发酵生物制氢体系的产氢量,且效果明显;添加霍氏肠杆菌为6%时,光发酵累计产氢量达到峰值,且远远大于未添加组;具有成本低,效率高,环境友好且适应性强等优点,在光发酵生物制氢领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN113186244A
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN202110386973.3
申请日:2021-04-12
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明公开一种酸性环境中的光合生物制氢方法,包括以下步骤:(1)将产氢培养基各原料组分、柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲液、玉米秸秆和纤维素酶加入光合反应器中使溶液的pH为4.5~5.0;(2)将HAU‑M1光合产氢菌群、铁粉和生物炭粉加入步骤(1)中,菌液体积为总反应液体积的25~35%,生物炭按照0.2g~0.4g/g秸秆添加,铁粉在反应液中的浓度为150 mg/L~250mg/L;(3)调节反应器内温度,收集气体。本发明强化了以农业废弃物为底物的光合生物制氢系统抵抗酸性环境能力,增加了氢气生产。
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公开(公告)号:CN107488578B
公开(公告)日:2021-02-23
申请号:CN201710844295.4
申请日:2017-09-19
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 配有酶回收利用的同步糖化发酵产氢反应器,包括酶解单元、产氢单元、酶脱附单元和酶吸附单元;酶解单元位于产氢单元内部;酶解单元与产氢单元连通,酶解单元的下端与酶脱附单元上端的进料口连接,产氢单元的底部通过第一支撑管道与酶吸附单元的顶部连通,酶脱附单元的底部出料口通过第二支撑管道与酶吸附单元的顶部连通。本发明还公开了配有酶回收利用的同步糖化发酵产氢反应器的实验方法。本发明在产氢过程结束后进行纤维素酶的回收利用,将纤维素酶回收可重复利用酶解反应后的纤维素酶,有效利用纤维素酶的残余活性,提高单位酶的得糖率,进一步减少纤维素酶用量,可以大幅度的降低工艺成本,促进秸秆类生物质能源转化的产业化生产。
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公开(公告)号:CN107012089B
公开(公告)日:2019-05-17
申请号:CN201710187094.1
申请日:2017-03-27
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 序批式同步糖化光合生物制氢反应器,包括光合产氢单元和设置在光合产氢单元内部的酶解反应单元;光合产氢单元包括透明容器,透明容器顶部设置有第一密封盖,第一密封盖上设置有进料孔,透明容器底部设置有出料孔;酶解反应单元包括下筒体、上筒体和渗透膜筒体;上筒体上端设置有第二密封盖,第二密封盖上设置有氢气出孔。本发明还公开了该反应器的制氢操作方法。本发明将酶解反应装置和产氢反应器结合一起,纤维素酶解出来的碳水化合物通过渗透膜筒体渗透到产氢部分,光合细菌利用渗透过来的碳水化合物进行产氢,这样酶解和产氢同时进行,底物不会累积从而能解除碳水化合物对纤维素酶的抑制作用,也减少了反应器的数量,降低了反应成本。
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公开(公告)号:CN106947686B
公开(公告)日:2019-04-12
申请号:CN201710229486.X
申请日:2017-04-10
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 家用可移动式产氢装置,包括补水池、底物存储容器、粉碎装置、进料管、平推流反应器、出料管、废液池、排气管和集气装置;平推流反应器顶部中间部位开设有用于加入富含产氢菌的污泥的加料口,平推流反应器底部中间部位连接有排杂管,平推流反应器底部四周分别设置有支撑轮。本发明还公开了该产氢装置的制氢操作方法。本发明以家庭生活垃圾为发酵原料,平推流反应器为主体,采用了平推流式的发酵反应器设计,在消耗家庭生活垃圾的同时还可产出可供家庭炊事所用的清洁可再生能源,集垃圾清理和能源产出于一体,有效地缓解了垃圾清理以及环境污染等问题,同时还可获得清洁高品位的氢能源,具有很好的环境效益和产能潜力。
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公开(公告)号:CN105543079B
公开(公告)日:2018-06-12
申请号:CN201510997545.9
申请日:2015-12-25
Applicant: 河南农业大学
Abstract: 本发明公开了一种塔式光合细菌连续产氢反应系统及其产氢方法,目的在于解决现有技术中制氢反应器体积大而导致的光照度衰减过大、温度差异大、产氢工艺条件不精确、产氢效率低的问题。系统包括进料箱、进料泵、若干中空板式产氢反应器、支撑柱、LED灯带、气液分离箱、储气箱和废液收集箱。本发明涉及生物质光合制氢的技术领域,系统设计合理、简单易行,能够实现制氢反应器内部光照度和温度与实验要求值保持一致,提高产氢工艺条件精确度和产氢效率。
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