公布日：2023.06.23
申請日：2023.03.01
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F1/467(2023.01)N
摘要
一種可實(shí)現能量回收利用的污水消毒處理系統，包括污水處理單元以及再生發(fā)電單元；污水處理單元包括過(guò)濾裝置、沉砂池、厭氧反應池、缺氧反應池、好氧反應池、生物泥水分離池、混凝沉淀池及電化學(xué)消毒池；再生發(fā)電單元包括第一水輪機組發(fā)電裝置、沼氣發(fā)電裝置、波浪能發(fā)電裝置及電路分配系統；電路分配系統的輸出接電化學(xué)消毒池中的陰極池和陽(yáng)極池，陰極池中設有紫外燈管。本發(fā)明通過(guò)利用污水處理過(guò)程的污水動(dòng)能、生物質(zhì)能、波浪能等進(jìn)行能量轉化和利用，可節約約60%的市電消耗。另外通過(guò)電‑fendon反應和紫外滅菌的有機結合，可避免漂白粉的加入，減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生。本發(fā)明不僅利于節能減排，且有助于減少污染，利于環(huán)保。
權利要求書(shū)
1.一種可實(shí)現能量回收利用的污水消毒處理系統，其特征在于：包括污水處理單元以及再生發(fā)電單元；其中，所述污水處理單元包括按污水處理順序依次管路連接的過(guò)濾裝置、沉砂池、厭氧反應池、缺氧反應池、好氧反應池、生物泥水分離池、混凝沉淀池以及電化學(xué)消毒池；所述再生發(fā)電單元包括第一水輪機組發(fā)電裝置、沼氣發(fā)電裝置、波浪能發(fā)電裝置以及與各發(fā)電裝置的輸出電性連接的電路分配系統；所述第一水輪機組發(fā)電裝置至少設置于所述混凝沉淀池以及所述電化學(xué)消毒池之間的水路中；所述生物泥水分離池通過(guò)一第一排泥管路連接厭氧反應池，該厭氧反應池的排氣進(jìn)入所述沼氣發(fā)電裝置；所述波浪能發(fā)電裝置位于所述好氧反應池中；還包括風(fēng)力發(fā)電裝置或/和太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其輸出連接所述電路分配系統；所述電路分配系統的輸出電性連接所述污水處理單元中電化學(xué)消毒池中的陰極池和陽(yáng)極池，陰極池中設有所述紫外燈管。
2.根據權利要求1所述的污水消毒處理系統，其特征在于：所述污水處理單元還包括清水池，該清水池接所述電化學(xué)消毒池的出水。
3.根據權利要求2所述的污水消毒處理系統，其特征在于：還包括蓄水池、水泵以及第二水輪機組發(fā)電裝置；所述蓄水池位于所述清水池的上方，所述水泵將清水池中的部分清水泵入所述蓄水池中；所述蓄水池的出水通過(guò)所述第二水輪機組發(fā)電裝置回流至所述清水池；所述第二水輪機組發(fā)電裝置的電力輸出接所述電路分配系統。
4.根據權利要求1所述的污水消毒處理系統，其特征在于：所述生物泥水分離池通過(guò)一第二排泥管路連接所述厭氧反應池。
5.根據權利要求1所述的污水消毒處理系統，其特征在于：所述好氧反應池通過(guò)一回流管連通所述缺氧反應池。
6.根據權利要求1所述的污水消毒處理系統，其特征在于：所述電路分配系統還與城市電網(wǎng)的電路連接，用于接入市電。
7.根據權利要求1所述的污水消毒處理系統，其特征在于：所述電路分配系統包括控制裝置、變流器、變壓器、繼電保護裝置、整流器；所述沼氣發(fā)電裝置的輸出接所述控制裝置，控制裝置的輸出接所述繼電保護裝置，繼電保護裝置的輸出接所述整流器；所述波浪能發(fā)電裝置、所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置、所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出接所述變流器，變流器的輸出接所述控制裝置；所述第一水輪機組發(fā)電裝置、第二水輪機組發(fā)電裝置的輸出接所述變壓器，變壓器的輸出接所述繼電保護裝置；城市電網(wǎng)的輸出接所述整流器，整流器的輸出接所述電化學(xué)消毒池的陰極和陽(yáng)極。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種可實(shí)現能量回收利用的污水消毒處理系統。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種可實(shí)現能量回收利用的污水消毒處理系統，包括污水處理單元以及再生發(fā)電單元；其中，所述污水處理單元包括按污水處理順序依次管路連接的過(guò)濾裝置、沉砂池、厭氧反應池、缺氧反應池、好氧反應池、生物泥水分離池、混凝沉淀池以及電化學(xué)消毒池；所述再生發(fā)電單元包括第一水輪機組發(fā)電裝置、沼氣發(fā)電裝置、波浪能發(fā)電裝置以及與各發(fā)電裝置的輸出電性連接的電路分配系統；所述第一水輪機組發(fā)電裝置至少設置于所述混凝沉淀池以及所述電化學(xué)消毒池之間的水路中；所述生物泥水分離池通過(guò)一第一排泥管路連接厭氧反應池，該厭氧反應池的排氣進(jìn)入所述沼氣發(fā)電裝置；所述波浪能發(fā)電裝置位于所述好氧反應池中；還包括風(fēng)力發(fā)電裝置或/和太陽(yáng)能發(fā)電裝置，其輸出連接所述電路分配系統；所述電路分配系統的輸出電性連接所述污水處理單元中電化學(xué)消毒池中的陰極池和陽(yáng)極池，陰極池中設有所述紫外燈管。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述污水處理單元還包括清水池，該清水池接所述電化學(xué)消毒池的出水。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，還包括蓄水池、水泵以及第二水輪機組發(fā)電裝置；所述蓄水池位于所述清水池的上方，所述水泵將清水池中的部分清水泵入所述蓄水池中；所述蓄水池的出水通過(guò)所述第二水輪機組發(fā)電裝置回流至所述清水池；所述第二水輪機組發(fā)電裝置的電力輸出接所述電路分配系統。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述生物泥水分離池通過(guò)一第二排泥管路連接所述厭氧反應池。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述好氧反應池通過(guò)一回流管連通所述缺氧反應池。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述電路分配系統還與城市電網(wǎng)的電路連接，用于接入市電。
進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述電路分配系統包括控制裝置、變流器、變壓器、繼電保護裝置、整流器；所述沼氣發(fā)電裝置的輸出接所述控制裝置，控制裝置的輸出接所述繼電保護裝置，繼電保護裝置的輸出接所述整流器；所述波浪能發(fā)電裝置、太陽(yáng)能發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出接所述變流器，變流器的輸出接所述控制裝置；所述第一水輪機組發(fā)電裝置、第二水輪機組發(fā)電裝置的輸出接所述變壓器，變壓器的輸出接所述繼電保護裝置；城市電網(wǎng)的輸出接所述整流器，整流器的輸出接所述電化學(xué)消毒池的陰極和陽(yáng)極，作為電化學(xué)消毒池的陰極池、陽(yáng)極池以及陰極池中紫外燈管的供電。
本發(fā)明的工作原理及優(yōu)點(diǎn)如下：1、本發(fā)明通過(guò)電-fendon反應和紫外滅菌的有機結合，可避免漂白粉的加入，減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生。能夠提高污水消毒的效果，彌補紫外消毒效果不穩定的缺陷。解決了傳統消毒工藝中，氯化物會(huì )產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的問(wèn)題，還可避免液氯和次氯酸根在運輸和使用過(guò)程中可能會(huì )帶來(lái)的爆炸或泄露等危險狀況的發(fā)生。
2、本發(fā)明可利用污水自身所具備的動(dòng)能轉化為電能帶動(dòng)整個(gè)系統的運作，能夠最大化利用資源，實(shí)現節能的目的，減少消毒成本。
綜上，本發(fā)明針對現有污水廠(chǎng)中傳統紫外消毒技術(shù)以及投加含氯藥劑技術(shù)在實(shí)際應用中的不足，提供了一種可實(shí)現能量回收利用的污水消毒處理系統，以適用于污水廠(chǎng)中各種有機廢水的高效氧化處理。有效解決城市污水廠(chǎng)現有的UV消毒存在的“消毒效果不穩定、易產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物”的現實(shí)問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種可實(shí)現能量回收利用的污水消毒處理系統。為進(jìn)一步推動(dòng)“碳達峰、碳中和”的目標進(jìn)程，通過(guò)利用污水處理廠(chǎng)本身特有的污水動(dòng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、波浪能等進(jìn)行能量轉化和利用，提高能量的利用率，轉變?yōu)橹苯涌梢岳玫碾娔�，保證了設備運行的穩定性的同時(shí)，貫徹了節能減排的發(fā)展理念。相較于現有技術(shù)而言，本發(fā)明可降低60%的市電消耗。
（發(fā)明人：劉忻;劉鋒;吳建華）
