[发明专利]一种基于电解和氢燃料电池能量回收的分子级增氧装置

说明书

本发明涉及一种基于电解和氢燃料电池能量回收的分子级增氧装置，包括外壳、驱动装置、氢燃料电池、电解装置、供电装置和浮台，所述外壳包括相连的外壳上段和外壳下段；所述电解装置包括电解正极、电解负极；外壳上段侧壁内轴向设有若干孔道，孔道内安装电解负极；电解正极为环形结构，固定于外壳上段内腔；每个孔道上设有贯通孔，与外壳上段内腔连通，所述贯通孔水平高度低于电解负极底部的水平高度。本发明装置不仅可有效的提高水体内部的含氧量，促使水体内部好氧菌快速高效的工作，加速对水体内部有机物的分解，防止水体污染，同时可基于能量循环实现对能源的零消耗，大大降低运行成本。

技术领域

本发明涉及环保技术和水产养殖领域，具体涉及一种基于电解和氢燃料电池能量回收的分子级增氧装置。

背景技术

随着我国城市化进程发展，城市人口密集，原有的城市排污工程不完善，导致大量生活污水、工业废水直接排放到城市河流，造成河流严重污染，出现大量黑臭河，严重影响了城市居民的身体健康，对城市水生态造成严重破坏。黑臭河治理已成为治理环境污染的重中之重。

水产养殖业是现代农业的重要组成部分，随着经济社会发展和人民生活水平的不断提高，对各种鱼、虾等水产品需求日益旺盛，大大促进了水产养殖业的发展。同时由于经济发展，不可避免的导致河湖水库等水域受到不同程度的污染，水体富营养日益严重，而且由于集中养殖，对水体中氧气消耗也非常大。在养殖过程中，动物粪便以及多余的饵料也会对水体形成进一步污染，使得水体水质恶化，严重影响水生生物的正常生活，导致养殖的鱼虾出现大面积死亡，给养殖户带来巨大的经济损失。由于动物排泄物以及多余饵料无法完全消解，这些有机物将沉入鱼塘底部，形成高有机物含量的塘泥，迫使养殖户需要定期进行翻塘，增加了养殖成本。

河流出现黑臭，最重要的原因是大量的污染物排放，严重超出了城市河流水系的纳污能力，加之城市河流的流动性、水交换能力差，本身的自净能力受到极大的抑制，进一步加剧了城市河流的污染程度。充足的溶氧是保障水体活力的根源，在黑臭河治理和水质提升工程中，增氧是必不可少的工程手段。目前的增氧设备，多采用搅水式、喷水式、水车式、射流式等增氧方法，存在增氧方式简单、效率低、运行成本高、对水体底层增氧能力弱等问题。

如何提高增氧的效率、建立水体的空间对流、打破水体的溶氧分层，在保障水体充分增氧的同时，降低能耗，是目前需要克服的技术关键。基于此，本发明提供了一种基于电解和氢燃料电池能量回收的分子级增氧设备，该设备采用电解水的方式，同时结合氢燃料电池实现能量回收，并辅助太阳能供电，实现可能量循环的分子级增氧。设备运行过程中可实现水体的上下对流，实现高效的立体增氧。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的基于电解和氢燃料电池能量回收的分子级增氧装置，利用能量循环实现对水体的高效、立体增氧。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于电解和氢燃料电池能量回收的分子级增氧装置，包括外壳、驱动装置、氢燃料电池、电解装置、供电装置和浮台，所述外壳包括相连的外壳上段和外壳下段；

所述驱动装置设置于外壳上段上方，驱动装置传动轴伸入外壳上段内部，连接甩水轮，驱动甩水轮转动；

所述外壳上段外侧壁设有至少一个喷水口，所述喷水口连接喷水管；

所述电解装置包括电解正极、电解负极；外壳上段侧壁内轴向设有若干孔道，孔道内安装电解负极；电解正极固定于外壳上段内腔；每个孔道上设有贯通孔，与外壳上段内腔连通；

所述氢燃料电池通过氢气回收管路连接电解装置的电解负极，收集电解装置反应生成的氢气，并将反应产生的电能存储至储能装置；

所述浮台固定在外壳上段顶部，使外壳整体位于水下；浮台通过固定锚固定；

所述供电装置用于给用电装置供电。