一种农业废水制氢装置及其方法与流程

本发明涉及制氢，具体涉及到一种农业废水制氢装置及其方法。

背景技术：

1、制氢是制取氢气的工艺过程，氢能是一种二次能源，从长远看，以水制氢是最有前途的方法，原料取之不尽，而且氢燃烧放出能量后又生成水，不造成环境污染，常用的制氢方法有，各种矿物燃料制氢、电解水制氢、生物质制氢、其他合氢物质制氢、各种化工过程副产氢气的回收等，氢气最早与十六世纪初被人工合成，当时使用的方法是将金属置于强酸中，在燃烧时产生水，常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味的气体，氢气作为能源，越来越受到人们的关注，氢气本身无毒，完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多，被认为是理想的清洁，高能燃料，目前，作为高能燃料，液氢已应用于航天等领域，作为化学电源，氢氧燃料电池已经被应用，如用作汽车的驱动能源等。

2、目前随着经济的高速发展，农业废水的量也越来远大，直接排放到环境中会造成严重的环境污染，而废水处理设备的生产和使用成本较高，浪费资源，因此可以采用废水制取氢气，但现有的废水制氢装置缺乏预处理结构，易存在以下问题：1、在使用时废水中的固态有机物难以被直接有效的利用，影响制氢的工作效率；2、容易对制氢设备造成损伤，影响废水制氢装置的使用寿命；3、废水中含有废气，往往影响氢气的纯度。

3、因此，亟需一种农业废水制氢装置及其方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种农业废水制氢装置及其方法。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种农业废水制氢装置，包括

3、预处理机构，所述预处理机构包括预处理罐，所述预处理罐的内腔固定安装有破碎机构、过滤机构、搅拌机构，所述预处理罐左侧上方连通有第一排渣管，所述第一排渣管左侧设置有旋转盖，所述过滤机构与第一排渣管相对布置；

4、加热机构，安装于所述预处理机构右侧下方，且所述预处理机构与所述加热机构间安装有用于将所述预处理机构的处理后的水虹吸至加热机构进行加热的虹吸机构，所述虹吸机构包括虹吸管，所述虹吸管上设有挤压气囊；

5、制氢机构，水平安装于所述加热机构右侧，且所述加热机构与所述制氢机构间安装有用于将所述加热机构加热的水蒸气冷凝至制氢机构进行制氢的冷凝机构，所述冷凝机构包括冷凝器，所述冷凝器上设有冷却水进水管、出水管以及废气排放管。

6、进一步的，破碎机构包括通过轴承安装于所述预处理罐上的第一破碎辊，所述第一破碎辊一侧通过轴承安装有第二破碎辊，所述第一破碎辊一端通过插销固定有第一皮带盘，所述第二破碎辊一端通过插销固定有第二皮带盘，所述第一皮带盘和第二皮带盘均位于预处理罐外侧，所述第一皮带盘和第二皮带盘之间通过皮带传动连接，所述预处理罐一端通过安装架安装有第一电机，所述第一电机一侧输出轴通过插销固定于第二皮带盘上。

7、进一步的，搅拌机构包括安装于所述预处理罐底部的第二电机，所述第二电机的输出端通过轴承连接有第二转轴，所述第二转轴上安装有搅拌杆，且所述第二转轴倾斜布置于所述反应罐内。

8、进一步的，过滤机构包括过滤网板，所述过滤网板倾斜安装于所述预处理罐内腔中。

9、进一步的，还包括清扫机构，所述清扫机构位于所述过滤机构上，用于将所述过滤机构上的垃圾清扫至第一排渣管；所述清扫机构包括第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有移动块，所述移动块表面安装有适配于所述过滤网板的毛刷。

10、进一步的，预处理罐左侧下方连通有第二排渣管，所述预处理罐右侧上方端连通有第一排气管，且所述预处理罐内腔底部设有楔形底座，所述楔形底座与所述第二排渣管相连通。

11、进一步的，加热机构包括加热罐，所述加热罐内腔的顶部设有加热棒，所述虹吸管输出端与所述加热罐相连通，所述虹吸管输入端与所述预处理罐相连通，且所述虹吸管输入端连通有过滤头，所述过滤头位于所述预处理罐内；所述加热罐右侧的底部连通有排污管，所述排污管右侧设置有旋转盖。

12、进一步的，制氢机构包括制氢罐，所述制氢罐上安装有正电极、负电极，所述正电极、负电极上连接有电源；所述制氢罐上设有第二排气管，所述第二排气管上连接气体收集罐。

13、一种农业废水制氢方法，利用上述的农业废水制氢装置，其方法包括：

14、s1、将农业废水通过注水管注入至预处理罐中，并将药剂沿注水管添加至预处理罐中，在破碎机构的作用下将农业废水中杂质进行破碎处理，、接着将破碎处理后的废水中杂质进行过滤，打开第二电机带动搅拌杆转动，使污水与药物快速混合，加速絮凝；

15、s2、挤压虹吸管上的挤压气囊，使得污水被过滤头过滤后沿虹吸管注入至加热箱内，并打开加热棒对污水进行加热，蒸汽沿管道进入冷凝器进行冷凝；

16、s3、冷凝后的水沿管道注入至制氢罐，并电连接电极，使得废水进行电解获得氢气。

17、进一步的，还包括启动第三电机带动螺纹杆旋转使得移动块在螺纹杆上移动，从而使得移动块带动毛刷上下移动将过滤网板上的杂物扫至第一排渣管，对过滤网板杂物的清理。

18、由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、1、本申请通过设置预处理机构，该预处理机构包括预处理罐，所述预处理罐的内腔固定安装有破碎机构、过滤机构、搅拌机构，可对污水进行预处理，打开破碎机构对废水中固态有机物进行破碎处理，并进行过滤，使得排渣管不易堵塞，且打开搅拌电机带动搅拌杆转动，可加速污水与药物混合，使污水快速絮凝。

20、2、本申请通过设置加热机构，可对污水进行蒸发处理，废气会从废水中排出并且跟随水蒸气流入冷凝器，通过冷凝器配合降温装置为水蒸气降温，水蒸气冷凝留存于冷凝器中，废气则被排入收集罐中，减少废水中的废气，有利于提高后续制氢过程中氢气的纯度。

21、3、本申请通过挤压气囊使得虹吸管将所述预处理机构的处理后的水虹吸至加热机构进行加热，从而方便人们进行操作。

22、4、本申请通过设置制氢机构，将经过预处理机构、加热机构的废水进行制氢处理，从而实现资源的回收利用。

技术特征：

1.一种农业废水制氢装置，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的农业废水制氢装置，其特征在于：所述破碎机构包括通过轴承安装于所述预处理罐上的第一破碎辊，所述第一破碎辊一侧通过轴承安装有第二破碎辊，所述第一破碎辊一端通过插销固定有第一皮带盘，所述第二破碎辊一端通过插销固定有第二皮带盘，所述第一皮带盘和第二皮带盘均位于预处理罐外侧，所述第一皮带盘和第二皮带盘之间通过皮带传动连接，所述预处理罐一端通过安装架安装有第一电机，所述第一电机一侧输出轴通过插销固定于第二皮带盘上。

3.根据权利要求1所述的农业废水制氢装置，其特征在于：所述搅拌机构包括安装于所述预处理罐底部的第二电机，所述第二电机的输出端通过轴承连接有第二转轴，所述第二转轴上安装有搅拌杆，且所述第二转轴倾斜布置于所述反应罐内。

4.根据权利要求1所述的农业废水制氢装置，其特征在于：所述过滤机构包括过滤网板，所述过滤网板倾斜安装于所述预处理罐内腔中。

5.根据权利要求4所述的农业废水制氢装置，其特征在于：还包括清扫机构，所述清扫机构位于所述过滤机构上，用于将所述过滤机构上的垃圾清扫至第一排渣管；所述清扫机构包括第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有移动块，所述移动块表面安装有适配于所述过滤网板的毛刷。

6.根据权利要求1所述的农业废水制氢装置，其特征在于：所述预处理罐左侧下方连通有第二排渣管，所述预处理罐右侧上方端连通有第一排气管，且所述预处理罐内腔底部设有楔形底座，所述楔形底座与所述第二排渣管相连通。

7.根据权利要求1所述的农业废水制氢装置，其特征在于：所述加热机构包括加热罐，所述加热罐内腔的顶部设有加热棒，所述虹吸管输出端与所述加热罐相连通，所述虹吸管输入端与所述预处理罐相连通，且所述虹吸管输入端连通有过滤头，所述过滤头位于所述预处理罐内；所述加热罐右侧的底部连通有排污管，所述排污管右侧设置有旋转盖。

8.根据权利要求1所述的农业废水制氢装置，其特征在于：所述制氢机构包括制氢罐，所述制氢罐上安装有正电极、负电极，所述正电极、负电极上连接有电源；所述制氢罐上设有第二排气管，所述第二排气管上连接气体收集罐。

9.一种农业废水制氢方法，其特征在于：利用权利要求1-8任一所述的农业废水制氢装置，其方法包括：

10.根据权利要求9所述的农业废水制氢方法，其特征在于：还包括启动第三电机带动螺纹杆旋转使得移动块在螺纹杆上移动，从而使得移动块带动毛刷上下移动将过滤网板上的杂物扫至第一排渣管，对过滤网板杂物的清理。

技术总结本发明涉及制氢技术领域，具体涉及到一种农业废水制氢装置及其方法。本申请的一种农业废水制氢装置，包括预处理机构、加热机构、制氢机构，预处理机构上固定安装有破碎机构、过滤机构、搅拌机构，预处理机构与加热机构间安装有用于将所述预处理机构的处理后的水虹吸至加热机构进行加热的虹吸机构，加热机构与制氢机构间安装有用于将所述加热机构加热的水蒸气冷凝至制氢机构进行制氢的冷凝机构，从而实现对废水的预处理，便于提高后续制氢过程中氢气的纯度，并实现资源的回收利用。技术研发人员：吴一民,吴赜偲受保护的技术使用者：广东中科氢能节能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11