一种实现热资源回收的污水处理系统技术方案

技术编号:19309923 阅读:30 留言:0更新日期:2018-11-03 06:19
一种实现热资源回收的污水处理系统包括预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、光伏发电模块、污水源热泵模块、热能转换模块;所述预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块及污水源热泵模块依次通过管道相互连通;所述热能转换模块与污水源热泵模块连接,所述热能转换模块与日常用水系统连接。有益效果在于:本技术方案实现了能源消耗的最小化,将污水处理技术中最节能的生物转盘技术和人工湿地技术相结合,并采用光伏发电技术和污水源热泵技术为污水提升、生物转盘、工作环境等各个环节供电、供暖,最大限度减小外界提供电量和热量,实现污水深度处理低能耗甚至零能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种实现热资源回收的污水处理系统
本技术涉及污水处理领域,尤其涉及一种实现热资源回收的污水处理系统。
技术介绍
由于人们对能源的需求不断扩大所产生的能源危机,以及水资源的短缺,污水资源化利用逐渐受到重视,使污水源热泵技术得到了难得的发展机遇。污水源热泵是水源热泵的一种,水源热泵是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。而现有大部分污水处理系统的污水净化后直接排放,没有充分利用污水或净化后水中所含的热量,因此,需要一种能回收净化污水能量的系统,从而实现节能减排。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足,提出了一种实现热资源回收的污水处理系统,该系统能回收污水中的热值,实现节能减排。本技术所述的一种实现热资源回收的污水处理系统包括预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、光伏发电模块、污水源热泵模块、热能转换模块;所述预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块及污水源热泵模块依次通过管道相互连通;所述光伏发电模块与生物转盘污水处理模块、污水源热泵模块的供电单元电性连接;所述光伏发电系统与预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、污水源热泵模块的照明系统电性连接;所述热能转换模块与污水源热泵模块连接,所述热能转换模块与日常用水系统连接;所述预处理模块内设置有格栅、污水提升泵及多级沉淀池,用于取出污水中的固体悬浮物。进一步的,所述光伏发电模块与预处理模块内的污水提升泵电性连接。进一步的,多个所述生物转盘污水处理模块并联或串联与污水处理系统中。进一步的,所述生物转盘污水处理模块设置有保温设施。本技术的有益效果在于:①污水源热泵模块在污水处理系统中的应用,可以从废水中提取热值,从而为生产生活提供热源;另外,将污水源热泵模块设置于人工湿地之后,可以有效避免污水中大量污染物堵塞污水源热泵,提高了污水源热泵的使用寿命并减少了维护成本。②能源消耗最小化。将污水处理技术中最节能的生物转盘技术和人工湿地技术相结合,并采用光伏发电技术为污水提升、生物转盘、工作环境等各个环节供电,最大限度减小外界提供电量和热量,实现污水深度处理低能耗甚至零能耗。③能源利用清洁化。采用光伏发电技术,使用清洁能源。④污水处理与生态景观合一。采用人工湿地技术进行深度处理,具有生态景观效应和气候调节作用。附图说明图1为本技术所述一种实现热资源回收的污水处理系统示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文将结合附图对本技术技术方案作进一步详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。如图1所示,本技术所述的一种实现热资源回收的污水处理系统包括预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、光伏发电模块、污水源热泵模块、热能转换模块;所述预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块及污水源热泵模块依次通过管道相互连通;所述光伏发电模块与生物转盘污水处理模块、污水源热泵模块的供电单元电性连接;所述光伏发电系统与预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、污水源热泵模块的照明系统电性连接;所述热能转换模块与污水源热泵模块连接,所述热能转换模块与日常用水系统连接;所述预处理模块内设置有格栅、污水提升泵及多级沉淀池,用于取出污水中的固体悬浮物。进一步的,所述光伏发电模块与预处理模块内的污水提升泵电性连接。进一步的,多个所述生物转盘污水处理模块并联或串联与污水处理系统中。进一步的,所述生物转盘污水处理模块设置有保温设施。本技术方案中,所述预处理模块主要对污水进行一级处理,模块的构筑物和设备主要包括格栅、污水提升泵、沉淀池等。预处理阶段的去处对象主要是固体悬浮物,从而降低后续生物处理构筑物的进水负荷。所述生物转盘污水处理模块是利用生物转盘技术对污水进行二级生化处理。生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种,具有较高的容积负荷。生物膜法的原理是:生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。生物转盘技术的优点在于不需要曝气和回流,动力消耗小,运行成本低;污泥产量低,无污泥膨胀问题,运行管理简单;对水量水质的波动有较强的适应能力。由于生物转盘工艺受气候因素影响较大,在北方天气寒冷地区,生物转盘一般要设在室内或加盖、需采取一定的保温措施。所述人工湿地模块是经过生物转盘三级生化处理后,利用生态系统中物质再生循环的原理对污水进行深度净化。人工湿地主要由植物、基质和微生物组成,作用机理是通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换和植物吸收、微生物分解等来实现对污水的高效净化。人工湿地投资少、运行成本低、无能耗、处理效果好、可作为生态景观,具有很高的生态价值、经济价值和社会效益。污水源热泵模块是污水处理系统的热能输入,利用污水做为提取和释放能量的冷热源,借助于热泵机组系统内部制冷剂的状态循环的变化,消耗少量的电能,从而达到制冷或制暖效果的一种技术。生活污水水量大、热值高,污水热能利用区域较广的特点,供热时减少了燃煤、气等燃烧的污染。所述光伏发电模块是所述污水处理系统运行的电力输入,利用太阳光辐射能经太阳能电池转换为电能,再经过能量存储、能量变换控制等环节,向负载提供合适的直流或者交流电能。太阳能光伏发电系统由于安全可靠、无噪声、无污染、维护简单、使用寿命长、规模灵活,既可一家一户地分散供电,也可大规模集中供电或并网运行,应用几乎不受地域条件的限制。本专利技术所述技术方案实现了能源消耗的最小化,将污水处理技术中最节能的生物转盘技术和人工湿地技术相结合,并采用光伏发电技术和污水源热泵技术为污水提升、生物转盘、工作环境等各个环节供电、供暖,最大限度减小外界提供电量和热量,实现污水深度处理低能耗甚至零能耗。以上所述,仅为本技术的较佳实例而已,并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现热资源回收的污水处理系统,其特征在于,所述污水处理系统包括预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、光伏发电模块、污水源热泵模块、热能转换模块;所述预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块及污水源热泵模块依次通过管道相互连通;所述光伏发电模块与生物转盘污水处理模块、污水源热泵模块的供电单元电性连接;所述光伏发电系统与预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、污水源热泵模块的照明系统电性连接;所述热能转换模块与污水源热泵模块连接,所述热能转换模块与日常用水系统连接;所述预处理模块内设置有格栅、污水提升泵及多级沉淀池,用于取出污水中的固体悬浮物。

【技术特征摘要】
1.一种实现热资源回收的污水处理系统,其特征在于,所述污水处理系统包括预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、光伏发电模块、污水源热泵模块、热能转换模块;所述预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块及污水源热泵模块依次通过管道相互连通;所述光伏发电模块与生物转盘污水处理模块、污水源热泵模块的供电单元电性连接;所述光伏发电系统与预处理模块、生物转盘污水处理模块、人工湿地生态模块、污水源热泵模块的照明系统电性连接;所述热能转换模块与污水源热泵模块连...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宏王志成国栋
申请(专利权)人:中国航天建设集团有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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