适于寒冷区域的零能耗污水净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种适于寒冷区域的零能耗污水净化装置，包括净化槽、热交换器、太阳能集热箱和风机，所述风机的出气端接入所述净化槽的进气口，所述热交换器的放热气体进口连接所述净化槽的排气口，放热气体出口接入大气环境，吸热气体进口连接大气环境，吸热气体出口接入所述太阳能集热箱的进气端，所述太阳能集热箱的出气端接入所述风机的进气端，所述净化槽设有汽提出水管和污泥汽提回流管。本实用新型专利技术能够实现寒带地区污水处理设备冬季生化处理正常运行、零能耗和全自动无人值守，达标排放的目标，解决了寒带地区冬季小型分布式污水设施不能正常运行的问题。

Zero energy consumption sewage purification device suitable for cold areas

The utility model relates to a zero energy consumption sewage purification device suitable for cold regions, which comprises a purification tank, a heat exchanger, a solar energy collector and a fan. The air outlet of the fan is connected with the air inlet of the purification tank, and the heat exhaust gas inlet of the heat exchanger is connected with the air outlet of the purification tank and the heat exhaust gas outlet is connected with the air inlet of the purification tank. The inlet of the heat-absorbing gas is connected with the atmospheric environment, and the outlet of the heat-absorbing gas is connected with the inlet of the solar collector. The outlet of the solar collector is connected with the inlet of the fan, and the purifying tank is provided with a steam raising pipe and a sludge stripping recirculation pipe. The utility model can realize the normal operation, zero energy consumption and fully automatic unattended winter biochemical treatment of sewage treatment equipment in cold regions, and reach the discharge target. The problem that the small distributed sewage treatment facilities in cold regions can not operate normally in winter is solved.

【技术实现步骤摘要】
适于寒冷区域的零能耗污水净化装置
本技术涉及一种污水净化装置，尤其涉及一种用于寒冷区域的零能耗污水净化装置。
技术介绍
生活污水处理目前主要的工艺是生化法，生化法能够正常运行的首要条件就是要保证污水净化槽中的污水生化反应温度在15℃以上。寒带地区冬季室外的温度往往在0℃以下，排放的污水温度通常在10℃以下，因此，寒带地区使用的污水净化槽需要通过加热才能保证其正常运行。传统的办法是通过外置的锅炉或其它加热方式来保证污水净化槽内的温度达到15℃以上，存在耗能大、管理不方便且污水处理成本高等缺点。污水净化槽在使用中，往往采用地埋方式，直接地埋散热大，矿渣保温棉由于吸水性，导致保温效果差等缺点。生活污水生化法处理过程中，需要污泥和污水回流，已达到去除氨氮和磷等污染物的目的，传统的办法是采用加装回流水泵的办法，在寒带地区还需要专门对回流水泵采取保温加热等措施，存着系统控制复杂、故障率高、管理操作要求高等不足。因此，远离城市污水官网的寒冷区域乡镇及景区建筑物的生活污水处理设施，在冬季通常无法正常运行。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种寒带零能耗污水净化装置，实现了寒带地区污水处理设备冬季生化处理正常运行、零能耗和全自动无人值守，达标排放的目标，解决了寒冷区域冬季小型分布式污水设施不能正常运行的问题。本技术的技术方案是：一种适于寒冷区域的零能耗污水净化装置，包括净化槽、热交换器、太阳能集热箱和风机，所述风机的出气端接入所述净化槽的进气口，所述热交换器的放热气体进口连接所述净化槽的排气口，放热气体出口接入大气环境，吸热气体进口连接大气环境，吸热气体出口接入所述太阳能集热箱的进气端，所述太阳能集热箱的出气端接入所述风机的进气端，所述净化槽设有进水口、出水管、污泥回流管和溢水口，所述净化槽的进气口设有布置在所述净化槽内的进气管道。所述净化槽位于地下并设有保温层，所述保温层优选采用真空绝热板。所述净化槽至少分隔为集水预沉室、第一反应室、第二反应室和沉淀出水室四个区域，所述所述进水口位于所述集水沉淀室上部，所述集水预沉室下部通过第一进水口连接所述第一反应室下部，所述第一反应室上部通过第二进水口连接所述第二反应室上部，所述第二进水口的高度低于所述进水口的高度，所述第二反应室下部通过第三进水口连接所述沉淀出水室下部，所述溢流口位于所述沉淀出水室上部低于所述第二进水口的位置，所述出水管下部位于所述沉淀出水室上部并低于所述溢流口，所述沉淀出水室与所述第一反应室之间设有回流管，所述回流管的进水端位于所述沉淀出水室的下部且低于所述第三进水口，所述回流管的出水端位于所述第一反应室的上部且高于所述第二进水口。所述出水管采用汽提出水管，所述污泥回流管采用污泥汽提回流管，所述进气管道设有汽提支管，所述汽提支管通过所述汽提出水管和所述污泥汽提回流管上的汽提接头分别接入所述汽提出水管和污泥汽提回流管。所述寒带零能耗污水净化装置还设有用电设备供电的太阳能发电装置和蓄电池控制箱，所述蓄电池控制箱设有蓄电池和控制器，所述太阳能发电装置和所述蓄电池连接所述控制器。本技术的有益效果为：通过设置全热交换器，将室外冷气体和污水槽热气体进行热交换，实现冷空气预加热和热气体降温排放，达到节能、环保的效果；通过设置太阳能集热箱对预加热的气体进行进一步加热，达到生化法所需的温度，能耗小且效果好；由于所述净化槽设有真空绝热板作为保温层，相比原有的保温技术，导热系数大幅度降低；由于采用汽提回流技术，将曝气风机输送的气体通过汽提支管输送到汽提出水管和污泥汽提回流管，可以简化结构，便于控制；由于设置了太阳能发电装置，所述装置的运行可以不依靠外部输入电能，同时设有蓄电池和控制器，可以实现蓄电池的自动充放电使整个装置可以不受天气影响，在无人监管情况下自动运行。附图说明图1是本技术实施方式示意图；图2是本技术实施方式太阳能集热箱主视图；图3是本技术实施方式太阳能集热箱侧视图；图4是本技术实施方式净化槽结构图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1所示，本技术涉及一种寒带零能耗污水净化装置，包括净化槽6、全热交换器2、太阳能集热箱1和风机7，所述风机7的出气端接入所述净化槽6的进气口，所述热交换器2的放热气体进口连接所述净化槽6的排气口，放热气体出口接入大气环境，吸热气体进口连接大气环境，吸热气体出口接入所述太阳能集热箱1的进气端，所述太阳能集热箱1的出气端接入所述风机7的进气端，所述净化槽6设有进水口615、出水管602、污泥回流管605和溢水口603，所述净化槽6的进气口设有布置在所述净化槽内的进气管道。所述寒带零能耗污水净化装置内气体的运行路线为：室外冷气体自全热交换器2的吸热气体进口进入所述全热交换器（同时所述净化槽6内的热废气自放热气体进口进入所述全热交换器2与所述冷气体热交换）完成热交换，并经所述放热气体出口进入所述太阳能集热箱1进气端，在所述太阳能集热箱1中进一步加热，并经所述太阳能集热箱1出气端进入所述风机7，在风机7的作用下将达到生化反应所需的温度的气体送入所述净化槽6给污水加热，所述净化槽中的热废气自所述全热交换器2的放热气体进口进入所述全热交换器完成热交换并自所述放热气体出口排放到大气中。优选地，所述全热交换器2设有热交换效率大于80%的热交换芯，所述全热交换器2可以采用节能建筑中使用的新风全热交换器通过改装，去掉其空气净化功能应用到污水净化槽的散发气体热回收，室外冷空气经过热交换器吸收污水表面散发出带有高于环境温度的气体热量，进行第一次的加温，由于室外温度和污水净化槽温度的温差较大，同时污水表面散发出的气体含有大量的水蒸气焓值较大，所以冷空气获取的热量就多，换热效率高。如图2和图3所示，优选地，所述太阳能集热箱1包括箱体102，所述箱体102背面设有保温层106和护板107，内部设有若干引导气体流动方向的Z型导流板104，所述Z型导流板104交替在左右两端开有缺口，气流沿所述Z型导流板104呈S型路线流动，所述太阳能集热箱1的进气端105位于所述箱体的下部，出气端101位于所述箱体的上部，所经过第一次加温的气体自箱体102下部的进气端105进入所述太阳能集热箱1，由于热空气密度小会自然上升，可以节省输送气体的动力，同时自下而上气体温度逐渐升高，可以保证冷气体始终位于箱体下部，箱体上部的出气端流出的气体温度始终满足生化反应所需的温度。所述太阳能集热箱1优选设置在太阳能集热箱支架8上，所述太阳能集热箱支架8下部固定在地面上，上部设有角度可调的安装装置，以调整太阳能集热箱1到适合的角度。如图4所示，优选地，所述净化槽6位于地下，进出水能够按照重力自流的方式流入和流出，并减少地上占地，所述净化槽6设有保温层612，所述保温层612优选采用真空绝热板，所述真空绝热板由填充芯材与真空保护表层复合而成，可以有效避免空气对流引起的热传递，导热系数大幅度降低，所述真空绝热板采用粘贴方式固定，减少了现场的施工量。优选地，所述净化槽6顶部设有至少一个检修孔601，所述检修孔601应能够方便人的出入，以便后期对所述净化槽6进行保养与维修，所述检修孔601入口设在地面并覆盖有保温盖613，减小所述检修孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于寒冷区域的零能耗污水净化装置，其特征在于包括净化槽、热交换器、太阳能集热箱和风机，所述风机的出气端接入所述净化槽的进气口，所述热交换器的放热气体进口连接所述净化槽的排气口，放热气体出口接入大气环境，吸热气体进口连接大气环境，吸热气体出口接入所述太阳能集热箱的进气端，所述太阳能集热箱的出气端接入所述风机的进气端，所述净化槽设有进水口、出水管、污泥回流管和溢水口，所述净化槽的进气口设有布置在所述净化槽内的进气管道。

【技术特征摘要】
1.一种适于寒冷区域的零能耗污水净化装置，其特征在于包括净化槽、热交换器、太阳能集热箱和风机，所述风机的出气端接入所述净化槽的进气口，所述热交换器的放热气体进口连接所述净化槽的排气口，放热气体出口接入大气环境，吸热气体进口连接大气环境，吸热气体出口接入所述太阳能集热箱的进气端，所述太阳能集热箱的出气端接入所述风机的进气端，所述净化槽设有进水口、出水管、污泥回流管和溢水口，所述净化槽的进气口设有布置在所述净化槽内的进气管道。2.根据权利要求1所述的污水净化装置，其特征在于所述热交换器采用设有热交换效率大于80%的热交换芯的全热交换器。3.根据权利要求1所述的污水净化装置，其特征在于所述太阳能集热箱包括箱体，所述箱体背面设有保温层和护板，内部设有若干引导气体流动方向的Z型导流板，所述太阳能集热箱的进气端位于所述箱体的下部，出气端位于所述箱体的上部。4.根据权利要求3所述的污水净化装置，其特征在于所述净化槽位于地下并设有保温层。5.根据权利要求4所述的污水净化装置，其特征在于所述净化槽顶部设有至少一个检修孔，所述检修孔入口设在地面并覆盖有保温盖。6.根据权利要求5所述的污水净化装置，其特征在于所述净化槽至少分隔为集水预沉室、第一反应室、第二反应室和沉淀出水室四个区域，所述进水口位于所述集水沉淀室上部，所述集水预沉室下部通过第一进水口连接所述第一反应室下部，所述第一反应室上部通过第二进水口连接所述第二反应室上部，所述第二进水口的高度低于所述进水口的高度，所述第二反应室下部通过第三进水口连接所述沉淀出水室下部，溢流口位于所述沉淀出水室上部低于所述第二进水口的位置，所述出水管下部位于所述沉淀出水室上部并低于所述溢流口，所述污泥回流管的进水端位于所述沉淀出水室的下部且低于所述第三进水口，所述污泥回流管的出水端位于所述第一反应室的上部且高于所述第二进水口。7.根据权利要求6所述的污水净化装置，其特征在于所述第一反应室和第二反应室底部均设有填料层，所述第一进水口设在所述填料层下靠近所述填料层顶部的位置，所述第三进水口设在所述填料层...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦剑，
申请(专利权)人：秦剑，
类型：新型
国别省市：山东,37