一种再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统技术方案

技术编号:10904332 阅读:128 留言:0更新日期:2015-01-14 13:55
本实用新型专利技术的一种再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统,其中再生水集成系统中设有预臭氧反应装置、预臭氧水存储装置、反硝化生物滤装置、硝化生物滤装置及多种水存储装置,其中太阳能复合式热泵系统中设有与室内进行热交换的热质交换设备、太阳能吸收式热泵装置、中间工作介质循环装置和压缩式热泵装置,不仅通过多种装置工艺的有机结合实现各种水质污染物的综合去除,从而保证再生水水质的安全利用,而且充分利用了再生水集成系统中再生水所具有的低温冷能,使得太阳能复合式热泵的集成系统的冷凝换热装置端的冷凝效率大大提高,实现了实现低品位可再生能源如太阳能的高效利用,具有运行稳定可靠、能源利用效率、节能效果好的技术效果,应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术的一种再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统,其中再生水集成系统中设有预臭氧反应装置、预臭氧水存储装置、反硝化生物滤装置、硝化生物滤装置及多种水存储装置,其中太阳能复合式热泵系统中设有与室内进行热交换的热质交换设备、太阳能吸收式热泵装置、中间工作介质循环装置和压缩式热泵装置,不仅通过多种装置工艺的有机结合实现各种水质污染物的综合去除,从而保证再生水水质的安全利用,而且充分利用了再生水集成系统中再生水所具有的低温冷能,使得太阳能复合式热泵的集成系统的冷凝换热装置端的冷凝效率大大提高,实现了实现低品位可再生能源如太阳能的高效利用,具有运行稳定可靠、能源利用效率、节能效果好的技术效果,应用前景广阔。【专利说明】一种再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统
本技术涉及热泵
,尤其涉及一种再生水集成系统与太阳能复合式热栗的集成系统。
技术介绍
随着再生水工艺的不断发展,国际上出现了不同的再生水生产模式,如膜、活性炭等技术。这些技术在国内外均有应用,但存在一些局限,如无法实现深度脱氮和实现对难降解有机物的去除,反冲洗频繁、维护工作量大等诸多问题。针对以上情况,需要开发一种再生水工艺设备,通过多种装置工艺的有机结合实现各种污染物的综合去除,从而保证再生水水质的安全利用,满足不同再生水用户需求,而且,再生水具有较低的温度,在电厂等单位这些冷能具有极大的应用价值,但是往往这些冷能都没有得到利用,而是白白流失掉了。 同时,在热泵系统领域,太阳能驱动吸收式热泵以太阳能为驱动力,以溴化锂水溶液或氨水溶液为吸收剂,以水、氨为制冷剂,节能环保,是代替电驱动的压缩式热泵的较好制冷方式之一。然而,太阳能驱动吸收式热泵存在发生温度要求较高、需要辅助加热、机组效率低、日照强度变化呈现间歇工作等缺点,在电能驱动压缩式热泵具有满足用户冷热需求、连续稳定运行中,然而压缩式热泵消耗的是高品位的电能,在冷凝换热装置侧采用的多半是外部单独送来的冷却水,冷却水在吸收热量后进入冷却塔,往往这种需要耗费大量的电能泵送,而起效率低下,容易引起设备损坏和老化,不具有节能减排优势。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统,该系统不仅可以使再生水出水指标达到地表IV类水平,保证再生水水质的安全利用,而且充分利用了再生水集成系统中再生水所具有的低温冷能,使得太阳能复合式热泵的集成系统的冷凝换热装置端的冷凝效率大大提高,实现了实现低品位可再生能源如太阳能的高效利用。 本技术的一种再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统是由下述技术方案来实现的: 再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统,该集成系统包括的再生水集成系统,设有依序由带电动调节阀门的管道连通的预臭氧反应装置1、预臭氧水存储装置11、反硝化生物滤装置2、硝化生物滤装置3、硝化滤水存储装置31、砂滤装置4、砂滤水存储装置41、后臭氧反应装置5和后臭氧水存储装置51,其中预臭氧反应装置和反硝化生物装置通过带阀门的管道与污水厂二级出水管6连通,所述后臭氧水存储装置的出水管14和再生水厂清水装置连通;硝化生物滤装置还设有回流泵10和回流管12与反硝化滤装置进水管连通;反硝化生物滤装置、硝化生物滤装置、砂滤装置内均设有曝气装置9和反冲洗水管8 ;所述反硝化滤装置设有碳源投加罐和投加泵7 ;所述砂滤装置设有絮凝剂投加罐和投加泵13 ;在所述反硝化滤装置进水管道上设有硝酸盐、溶解氧、亚硝酸盐在线检测头;在反硝化滤装置出水管上设有硝酸盐、亚硝酸盐在线检测头;硝化滤装置出水管上装有氨氮和溶解氧在线检测头,并设有控制器,该控制器与所述在线检测头进行信号连接,并与所述电动调节阀门进行开闭控制连接; 该集成系统包括的太阳能复合式热泵系统,包括用于与室内进行热交换的热质交换设备,还包括太阳能吸收式热泵装置、中间工作介质循环装置和压缩式热泵装置;太阳能吸收式热泵装置包括发生器111、冷凝换热装置112、蒸发换热装置115和吸收器116,所述发生器111具有溶液进口、溶液出口和蒸汽出口,发生器111内设有用于对其中的工质溶液加热的盘管换热装置1122,盘管换热装置1122的进出口之间连接有低品位热能加热装置,所述的低品位热能加热装置是从盘管换热装置22的出口端向进口端通过管道依次串接的加热循环泵120、太阳能集热器1119、辅助加热器1121或者是依次串接的加热循环泵120和太阳能集热器1119 ;所述吸收器116具有制冷剂进口、吸收器溶液进口、和吸收器溶液出口,所述冷凝换热装置和吸收器内均设有用于对其内的流体降温的冷却装置,从再生水集成系统的预臭氧水存储装置11出口的水流入上述冷凝换热装置和吸收器内设置的冷却装置,并从冷凝换热装置和吸收器内设置的冷却装置流出至再生水集成系统的反硝化生物滤装置2 ;所述蒸发换热装置115具有进口、出口及其内设的串接于所述中间工作介质循环装置上的热交换盘管115a,所述发生器111的蒸汽出口通过管道依次串接有冷凝换热装置112、第一节流部件114、第一单向阀118b,发生器111的溶液出口通过管道接入溶液热交换器119的高温侧通道,溶液热交换器119的高温侧通道出口的下游管路被分为两路,一路通过经第一控制阀118与吸收器116的溶液进口相连,另一路经第二控制阀118a与所述第一单向阀118b的正向出口汇合再与蒸发换热装置115进口相连,蒸发换热装置115的出口与吸收器116的制冷剂进口相连,吸收器116的吸收器溶液出口通过管道依次串接溶液泵117、溶液热交换器119的低温侧通道后接入发生器111的溶液进口 ;所述的热质交换设备为连接中间工作介质循环装置的第一热质交换设备1110和连接压缩式热泵装置的第二热质交换设备1113 ;所述中间工作介质循环装置和压缩式热泵装置之间设有介于两者间的中间换热器1111,所述中间换热器1111中包含可相互进行热交换的接入中间工作介质循环装置的中间工作介质通道和接入压缩式热泵装置的制冷工质通道;所述中间工作介质循环装置包括通过管道沿流体的流动正向依次串接的循环泵117b、设于所述蒸发换热装置115内的热交换盘管115a、设于所述第一热质交换设备1110中的中间工作介质通道、中间换热器11的中间工作介质通道;所述压缩式热泵装置包括压缩机1115、阀1114、室外换热器1116、中间换热器1111的制冷工质通道、第二热质交换设备1113的制冷工质通道,所述压缩机1115排气口与阀1114入口相连,阀1114的出口与室外换热器1116 口相连,室外换热器1116的另一个端口通过管道与中间换热器1111的制冷工质通道、第二节流部件1112、第二热质交换设备1113的制冷工质通道另一个端口依次连接。 本技术的一种再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统,不仅通过多种装置工艺的有机结合实现各种污染物的综合去除,从而保证再生水水质的安全利用,满足不同再生水用户需求,而且充分利用了再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统中再生水所具有的低温冷能,使得太阳能复合式热泵的集成系统的冷凝换热装置端的冷凝效率大大提高,实现了实现低品位可再生能本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种再生水集成系统与太阳能复合式热泵的集成系统,其特征在于,该集成系统包括的再生水集成系统,设有依序由带电动调节阀门的管道连通的预臭氧反应装置(1)、预臭氧水存储装置(11)、反硝化生物滤装置(2)、硝化生物滤装置(3)、硝化滤水存储装置(31)、砂滤装置(4)、砂滤水存储装置(41)、后臭氧反应装置(5)和后臭氧水存储装置(51),其中预臭氧反应装置和反硝化生物装置通过带阀门的管道与污水厂二级出水管(6)连通,所述后臭氧水存储装置的出水管(14)和再生水厂清水装置连通;硝化生物滤装置还设有回流泵(10)和回流管(12)与反硝化滤装置进水管连通;反硝化生物滤装置、硝化生物滤装置、砂滤装置内均设有曝气装置(9)和反冲洗水管(8);所述反硝化滤装置设有碳源投加罐和投加泵(7);所述砂滤装置设有絮凝剂投加罐和投加泵(13);在所述反硝化滤装置进水管道上设有硝酸盐、溶解氧、亚硝酸盐在线检测头;在反硝化滤装置出水管上设有硝酸盐、亚硝酸盐在线检测头;硝化滤装置出水管上装有氨氮和溶解氧在线检测头,并设有控制器,该控制器与所述在线检测头进行信号连接,并与所述电动调节阀门进行开闭控制连接;该集成系统包括的太阳能复合式热泵系统,包括用于与室内进行热交换的热质交换设备,还包括太阳能吸收式热泵装置、中间工作介质循环装置和压缩式热泵装置;太阳能吸收式热泵装置包括发生器(111)、冷凝换热装置(112)、蒸发换热装置(115)和吸收器(116),所述发生器(111)具有溶液进口、溶液出口和蒸汽出口,发生器(111)内设有用于对其中的工质溶液加热的盘管换热装置(1122),盘管换热装置(1122)的进出口之间连接有低品位热能加热装置,所述的低品位热能加热装置是从盘管换热装置(1122)的出口端向进口端通过管道依次串接的加热循环泵(120)、太阳能集热器(1119)、辅助加热器(1121)或者是依次串接的加热循环泵(120)和太阳能集热器(1119);所述吸收器(116)具有制冷剂进口、吸收器溶液进口、和吸收器溶液出口,所述冷凝换热装置和吸收器内均设有用于对其内的流体降温的冷却装置,从再生水集成系统的预臭氧水存储装置(11)出口的水流入上述冷凝换热装置和吸收器内设置的冷却装置,并从冷凝换热装置和吸收器内设置的冷却装置流出至再生水集成系统的反硝化生物滤装置(2);所述蒸发换热装置(115)具有进口、出口及其内设的串接于所述中间工作介质循环装置上的热交换盘管(115a),所述发生器(111)的蒸汽出口通过管道依次串接有冷凝换热装置(112)、第一节流部件(114)、第一单向阀(118b),发生器(111)的溶液出口通过管道接入溶液热交换器(119)的高温侧通道,溶液热交换器(119)的高温侧通道出口的下游管路被分为两路,一路通过经第一控制阀(118)与吸收器(116)的溶液进口相连,另一路经第二控制阀(118a)与所述第一单向阀(118b)的正向出口汇合再与蒸发换热装置(115)进口相连,蒸发换热装置(115)的出口与吸收器(116)的制冷剂进口相连,吸收器(116)的吸收器溶液出口通过管道依次串接溶液泵(117)、溶液热交换器(119)的低温侧通道后接入发生器(111)的溶液进口;所述的热质交换设备为连接中间工作介质循环装置的第一热质交换设备(1110)和连接压缩式热泵装置的第二热质交换设备(1113);所述中间工作介质循环装置和压缩式热泵装置之间设有介于两者间的中间换热器(1111),所述中间换热器(1111)中包含可相互进行热交换的接入中间工作介质循环装置的中间工作介质通道和接入压缩式热泵装置的制冷工质通道;所述中间工作介质循环装置包括通过管道沿流体的流动正向依次串接的循环泵(117b)、设于所述蒸发换热装置(115)内的热交换盘管(115a)、设于所述第一热质交换设备(1110)中的中间工作介质通道、中间换热器(1111)的中间工作介质通道;所述压缩式热泵装置包括压缩机(1115)、阀(1114)、室外换热器(1116)、中间换热器(1111)的制冷工质通道、第二热质交换设备(1113)的制冷工质通道,所述压缩机(1115)排气口与阀(1114)入口相连,阀(1114)的出口与室外换热器(1116)口相连,室外换热器(1116)的另一个端口通过管道与中间换热器(11)的制冷工质通道、第二节流部件(1112)、第二热质交换设备(1113)的制冷工质通道另一个端口依次连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡俊常江白宇卢爱国刘金瀚甘一萍赵珊
申请(专利权)人:北京城市排水集团有限责任公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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