阅读说明：本技术 一种废水制氢装置 (Waste water hydrogen production device ) 是由 闫巍 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种废水制氢装置,废水储罐与反应部件相连,阴极和阳极分别设置在第一反应室和第二反应室中,分隔网设置在第一反应室和第二反应室之间,质子交换膜设置在分隔网之间,反应部件与电源电性连接,第一气液分离装置与第一反应室相连,第二气液分离装置与第二反应室相连,氢气收集器与阴极所在的反应室相连。通过上述方式,本发明的废水制氢装置,结构简单,适应性广,能够进行大规模的应用,不仅能够收集氢气进行应用,还能够对废水进行处理,能够废水重新利用,有效保护环境。(The invention discloses a wastewater hydrogen production device, wherein a wastewater storage tank is connected with a reaction part, a cathode and an anode are respectively arranged in a first reaction chamber and a second reaction chamber, a separation net is arranged between the first reaction chamber and the second reaction chamber, a proton exchange membrane is arranged between the separation nets, the reaction part is electrically connected with a power supply, a first gas-liquid separation device is connected with the first reaction chamber, a second gas-liquid separation device is connected with the second reaction chamber, and a hydrogen collector is connected with the reaction chamber where the cathode is positioned. Through the mode, the wastewater hydrogen production device disclosed by the invention is simple in structure, wide in adaptability and capable of being applied in a large scale, not only can collect hydrogen for application, but also can treat wastewater, can reuse the wastewater and effectively protects the environment.)

一种废水制氢装置

技术领域

本发明涉及废水回收利用领域，特别是涉及一种废水制氢装置。

背景技术

常温常压下，氢气是一种极易燃烧，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气的应用非常广泛，其可作为飞艇、氢气球的填充气体，氢气是相对分子质量最小的物质，主要用作还原剂，氢气还可大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气中。现在随着经济的高速发展，工业废水的量也越来越庞大，直接排放到环境中会造成严重的环境污染，因此需要对工业废水进行水处理。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种废水制氢装置，使用效果好。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种废水制氢装置，包括废水储罐、反应部件、电源、第一气液分离装置、第二气液分离装置和氢气收集器，所述废水储罐与所述反应部件相连，所述反应部件包括第一反应室、第二反应室、阴极、阳极、分隔网和质子交换膜，所述阴极和所述阳极分别设置在所述第一反应室和所述第二反应室中，所述分隔网设置在所述第一反应室和所述第二反应室之间，所述质子交换膜设置在所述分隔网之间，所述反应部件与所述电源电性连接，所述第一气液分离装置与所述第一反应室相连，所述第二气液分离装置与所述第二反应室相连，所述氢气收集器与所述阴极所在的反应室相连。

在本发明一个较佳实施例中，所述废水制氢装置还包括循环泵，所述循环泵设置在所述废水储罐和所述反应部件的连接管道上。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一反应室的上部设置有第一进液口，所述第二反应室的上部设置有第二进液口。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一反应室的下部设置有第一出液口，所述第二反应室的下部设置有第二出液口。

在本发明一个较佳实施例中，所述阴极与所述分隔网的距离为1-2cm，所述阳极与所述分隔网的距离为1-2cm。

在本发明一个较佳实施例中，所述废水制氢装置还包括密封圈，所述密封圈设置在所述质子交换膜的周围。

在本发明一个较佳实施例中，所述阴极固定设置在所述第一反应室或所述第二反应室的上壁或下壁。

在本发明一个较佳实施例中，所述阳极固定设置在所述第一反应室或所述第二反应室的上壁或下壁。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一气液分离装置和所述第二气液分离装置与所述废水储罐相连。

在本发明一个较佳实施例中，所述废水储罐中的废水为含尿素废水、含氨氮废水、人畜尿液废水。

本发明的有益效果是：本发明的废水制氢装置，结构简单，适应性广，能够进行大规模的应用，不仅能够收集氢气进行应用，还能够对废水进行处理，能够废水重新利用，有效保护环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的废水制氢装置一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，提供一种废水制氢装置，包括废水储罐1、循环泵2、反应部件3、电源4、第一气液分离装置5、第二气液分离装置6、氢气收集器和水收集器。所述废水储罐1与所述反应部件3相连，在所述废水储罐1和所述反应部件3的连接管道上设置有所述循环泵2。也可以是其他泵体，所述循环泵2或其他泵体能够将所述废水储罐1中的废水输送到所述反应部件3中。所述废水储罐1中储存有废水，所述废水储罐1可以与排出废水的装置相连接。

所述反应部件3包括第一反应室7、第二反应室8、阴极9、阳极10、分隔网11、质子交换膜12和密封圈。所述阴极9和所述阳极10分别设置在所述第一反应室7和所述第二反应室8中，在本发明中，所述阴极9设置在所述第二反应室8中，所述阳极10设置在所述第一反应室7中。所述第一反应室7的上部设置有第一进液口13，所述第二反应室8的上部设置有第二进液口14。废水从所述废水储罐1中流入到管道中，在所述反应部件3上分成两个管道，一部分废水从所述第一进液口13流入到所述第一反应室7中，另一部分废水从所述第二进液口14流入到所述第二反应室8中。

所述分隔网11设置在所述第一反应室7和所述第二反应室8之间，所述质子交换膜12设置在所述分隔网11之间，所述质子交换膜12是通过螺丝固定在所述分隔网1上的。在所述质子交换膜12的周围设置有密封圈，所述密封圈对所述质子交换膜12的周围具有密封的作用，使所述第一反应室7和所述第二反应室8之间物质的通过只能通过所述质子交换膜12进行。所述质子交换膜12为市面上可售的杜邦质子交换膜，所述质子交换膜12不仅具有阻隔作用，还具有传导质子的作用，方便所述第一反应室7和所述第二反应室8之间进行氢离子和氢氧根离子的交换，其他离子无法通过，保持所述第一反应室7和所述第二反应室8的离子平衡。

所述反应部件3与所述电源4电性连接，即所述第一反应室7内的所述阳极10与所述电源4的正极相连，所述第二反应室8内的所述阴极9与所述电源4的负极相连。所述阴极9与所述分隔网11的距离为1-2cm，所述阳极10与所述分隔网11的距离为1-2cm，以便能够使电解过程更好的进行。所述阴极9固定设置在所述第二反应室8的上壁或下壁，所述阳极10固定设置在所述第一反应室7的上壁或下壁。

所述第一反应室7的下部设置有第一出液口，所述第二反应室8的下部设置有第二出液口。所述第一气液分离装置5与所述第一反应室7的第一出液口相连，所述第二气液分离装置6与所述第二反应室8的第二出液口相连。所述第一反应室7内有水、氧气和其他气体混合物流入到所述第一气液分离装置5中，所述第一气液分离装置5中将水和气体分离，气体从第一排气口15中排出。因废水中有很多杂质，因此所述第一反应室7内的流出的还有其他气体。所述第二反应室8内有水和氢气混合物流入到所述第二气液分离装置6中，气体从第二排气口16中排出到所述氢气收集器中进行收集。

所述第一气液分离装置5和所述第二气液分离装置6与所述废水储罐1相连，同时所述第一气液分离装置5和所述第二气液分离装置6还可以与水收集器相连，可以通过开关阀进行控制水的流向。

所述废水制氢装置的工作过程为：所述废水制氢装置气动时，将废水储罐中调节好的废水由循环水泵打入反应部件中，废水经过气液分离装置回到废水储罐中，循环2-3次后，能够使废水充分进入到整个装置中，方便后续处理。连接反应部件的电源启动，电压为0.4-1.2V。阴极产生的氢气经过气液分离装置，将液体和氢气分离，氢气进行收集，阳极产生的气体通过气液分离装置分离出来，这里的废水为尿素废水，人畜尿液。

本发明的有益效果是：

一、所述废水制氢装置装置结构简单，适应性广，能够进行大规模的应用；

二、所述废水制氢装置不仅能够收集氢气进行应用，还能够对废水进行处理，能够废水重新利用，有效保护环境。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。