| 致谢 | 第4-9页 |
| 摘要 | 第9-11页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 生物制氢技术的研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 光解水制氢研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 厌氧细菌暗发酵制氢研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 光合细菌光发酵制氢研究现状 | 第14页 |
| 1.2.4 联合制氢的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 生物制氢反应器的研究现状 | 第16-22页 |
| 1.3.1 暗发酵生物制氢反应器的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3.2 光发酵生物制氢反应器的研究现状 | 第18-22页 |
| 1.4 本论文的研究意义和主要内容 | 第22-23页 |
| 1.4.1 目的和意义 | 第22页 |
| 1.4.2 主要内容 | 第22-23页 |
| 2 生物质暗-光联合生物制氢示范装置的初步设计 | 第23-27页 |
| 2.1 生物制氢反应器主要设计因素 | 第23-24页 |
| 2.1.1 联合制氢反应器结构形式的选择 | 第23页 |
| 2.1.2 联合制氢反应器的结构材料 | 第23页 |
| 2.1.3 联合制氢反应器的温度控制 | 第23-24页 |
| 2.1.4 大型光发酵反应器对光照的需求 | 第24页 |
| 2.1.5 暗发酵反应器和光发酵反应器的结合 | 第24页 |
| 2.1.6 联合制氢反应器连续性生产及成本控制 | 第24页 |
| 2.2 设计原则 | 第24-25页 |
| 2.3 生物质暗-光联合生物制氢反应器主要设计方法 | 第25页 |
| 2.3.1 产氢单元采用模块化设计 | 第25页 |
| 2.3.2 反应器结构采用折流板式设计 | 第25页 |
| 2.3.3 基于太阳光为主光源LED为辅助光源的高效聚光与传输系统设计 | 第25页 |
| 2.3.4 基于太阳能为主的联合制氢反应器自动加热系统设计 | 第25页 |
| 2.4 初步设计 | 第25-26页 |
| 2.4.1 工艺选型 | 第25页 |
| 2.4.2 设计内容与规模 | 第25-26页 |
| 2.4.3 设计工艺参数 | 第26页 |
| 2.5 小结 | 第26-27页 |
| 3 生物质暗-光联合生物制氢反应器的设计与研究 | 第27-36页 |
| 3.1 联合制氢反应器基本结构形式的确定 | 第27-28页 |
| 3.2 联合制氢反应器基本工艺的设计 | 第28-29页 |
| 3.2.1 水力条件设计 | 第28-29页 |
| 3.2.2 隔室数量 | 第29页 |
| 3.2.3 折流板结构 | 第29页 |
| 3.2.4 单元隔室长宽高度比 | 第29页 |
| 3.2.5 气体收集 | 第29页 |
| 3.3 联合制氢反应器的结构计算 | 第29-30页 |
| 3.4 设计方案 | 第30-35页 |
| 3.4.1 厌氧细菌暗发酵单元设计方案 | 第30页 |
| 3.4.2 厌氧废料处理单元及进料配料单元设计 | 第30-31页 |
| 3.4.3 光合细菌光发酵单元设计方案 | 第31-32页 |
| 3.4.4 联合制氢反应器布光形式及布光通道的设计 | 第32-34页 |
| 3.4.5 联合制氢反应器整体结构设计 | 第34-35页 |
| 3.5 设计方案 | 第35页 |
| 3.6 小结 | 第35-36页 |
| 4 以太阳光为主光源LED为辅助光源的高效聚光与传输系统的优化设计 | 第36-44页 |
| 4.1 太阳光自动跟踪聚光与光纤传输系统的优化设计 | 第37-39页 |
| 4.1.1 太阳光自动追踪聚光与传输系统 | 第37页 |
| 4.1.2 太阳能聚光器的选型与设计 | 第37-39页 |
| 4.2 太阳光伏电池LED辅助光源系统的设计 | 第39-42页 |
| 4.2.1 LED的选择 | 第39页 |
| 4.2.2 系统耗电量计算 | 第39-40页 |
| 4.2.3 太阳光伏电池的容量设计阵列分布 | 第40页 |
| 4.2.4 太阳光伏电池的阵列分布 | 第40-41页 |
| 4.2.5 蓄电池容量的确定 | 第41-42页 |
| 4.3 小结 | 第42-44页 |
| 5 基于太阳能为主的联合制氢反应器自动加热系统设计 | 第44-51页 |
| 5.1 生物质暗-光联合生物制氢系统对温度的基本需求 | 第44-45页 |
| 5.2 系统的热量平衡计算 | 第45-46页 |
| 5.2.1 系统热量平衡 | 第45页 |
| 5.2.2 联合制氢反应器热量损失计算 | 第45-46页 |
| 5.3 太阳能加热系统的设计与研究 | 第46-50页 |
| 5.3.1 太阳能热水系统的组成及工作原理 | 第46-47页 |
| 5.3.2 太阳能热水器的选型与计算 | 第47-49页 |
| 5.3.3 储热水箱及循环系统配置 | 第49-50页 |
| 5.3.4 辅助加热系统选择 | 第50页 |
| 5.3.5 管外保温结构 | 第50页 |
| 5.4 小结 | 第50-51页 |
| 6 生物质暗-光联合生物制氢系统菌种培养装置的设计及实验研究 | 第51-58页 |
| 6.1 光合细菌连续培养系统设计 | 第51-53页 |
| 6.1.1 基本设计要求 | 第51页 |
| 6.1.2 整体结构及配套装置设计 | 第51-53页 |
| 6.2 实验材料与方法 | 第53-54页 |
| 6.2.1 实验材料 | 第53-54页 |
| 6.2.2 实验方法 | 第54页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第54-57页 |
| 6.3.1 HAU-M1光合细菌培养液菌体相对浓度的表征 | 第54-55页 |
| 6.3.2 接种量对菌体生长的影响 | 第55-56页 |
| 6.3.3 水力停留时间对菌体生长的影响 | 第56页 |
| 6.3.4 光合细菌连续稳定供应 | 第56-57页 |
| 6.4 小结 | 第57-58页 |
| 7 生物质暗-光联合生物制氢装置的运行试验 | 第58-63页 |
| 7.1 生物质暗-光联合生物制氢装置结构组成及其运行原理 | 第58-59页 |
| 7.2 生物质暗-光联合生物制氢装置运行试验 | 第59-62页 |
| 7.2.1 系统连续运行过程中温度变化 | 第59-60页 |
| 7.2.2 系统连续运行过程中液位变化 | 第60页 |
| 7.2.3 系统连续运行过程中COD值变化 | 第60-61页 |
| 7.2.4 系统连续运行过程中气体产量变化 | 第61-62页 |
| 7.3 小结 | 第62-63页 |
| 8 结论和建议 | 第63-65页 |
| 8.1 结论 | 第63-64页 |
| 8.2 建议 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-71页 |
| 攻读硕士学位期间科研情况 | 第71-72页 |
| ABSTRACT | 第72-74页 |
