一种污水热能自循环系统技术方案

本实用新型专利技术的一种污水热能自循环系统，包括调节池、变频提升泵、毛发聚集器、生化池、清水池、产水增压泵、一级换热器、二级换热器、热泵、循环水泵。本污水热能自循环系统，采用换热器及热泵组合的方式，随着温度逐渐降低，不直接启动热泵，而是设置一台或多台一级换热器作为过渡，降低能源消耗，既解决出水水质不达标的问题，又节约了能源。

A sewage heat self circulation system

The utility model relates to a sewage heat energy self-circulation system, which comprises a regulating pool, a frequency conversion lifting pump, a hair aggregator, a biochemical pool, a clean water pool, a water production booster pump, a primary heat exchanger, a secondary heat exchanger, a heat pump and a circulating water pump. The sewage heat self-circulating system adopts the combination of heat exchanger and heat pump. With the temperature decreasing gradually, it does not start the heat pump directly, but sets one or more primary heat exchangers as the transition to reduce energy consumption, which not only solves the problem of water quality not up to the standard, but also saves energy.

【技术实现步骤摘要】
一种污水热能自循环系统
本技术属于保护环境节约能源
，具体地说，本技术涉及一种污水热能自循环系统。
技术介绍
在市政污水常规的处理流程中，通常包括污水的预处理，生物处理及后续的深度处理流程。其中生化处理是市政污水主要的污染物降解过程，其处理效果除了受污水本身的可生化性能影响外，外界条件如温度等也对其有着重要的影响。尤其是在我国北方，冬季气温低，持续时间长，直接导致污水温度低于15摄氏度，从而活性污泥的活性大大降低，甚至丧失降解污染物的功能。本技术采用换热器及热泵组合的方式，结合时间顺序上的相应转换控制，达到维持水处理温度的目的，解决北方污水处理厂冬季生化处理失败，出水水质不达标的难题。
技术实现思路
本技术的目的是克服或改善现有技术的缺点，提供一种污水热能自循环系统，通过采用换热器及热泵组合的方式，结合时间顺序上的相应转换控制，达到维持水处理温度的目的，解决北方污水处理厂冬季生化处理失败，出水水质不达标的难题。本技术的一种污水热能自循环系统，包括调节池、变频提升泵、毛发聚集器、生化池、清水池、产水增压泵、一级换热器、二级换热器、热泵、循环水泵；所述调节池入水口连接经过预处理后的原污水，调节池内有变频提升泵，变频提升泵的出水口连接毛发聚集器的入水口，所述毛发聚集器的产水口分成两路，一路连接一级换热器的冷水进口，另一路连接生化池的1#入水口；所述一级换热器的冷水出口分成两路，一路直接与生化池2号入口连接，另一路与二级换热器的冷水入口连接；二级换热器的冷水出口连接生化池的1#入水口，生化池的出水口连接清水池的入水口；所述清水池的产水口分成两路，一路与排放口相连接，另一路通过产水增压泵与所述一级换热器的热源水入口相连；所述一级换热器的热源水出口分成两路，一路与产水排放口相连，另一路与热泵原水入口相连；所述热泵原水出口与产水排放口相连，热泵循环水入口通过循环水泵与二级换热器的循环水出口连接，热泵循环水出口与二级换热器的循环水入口相连。所述污水热能自循环系统的各管路中均设有自动控制阀门。所述一级换热器可以是多台并联，根据温度、水质调节各台一级换热器的启停，所述生化池的入水口可以分成1#、2#，也可以是同一个入水口或多个入水口。本系统以进水温度随时间的变化为调节依据，分别采取不同的热量循环方式，达到稳定系统水温的目的。（1）当原污水水温大于20℃时，污水处于生化性能良好的温度范围，其经过提升泵直接送入到后续的生化处理池，进行生物处理。（2）当原污水水温处于15℃~20℃时，污水的生化性能变差，需要启动一级换热器进行换热。由于处理后的污水温度还处于较高的温度，而原污水温度低，利用两者之间的温差，采用对流换热技术，提高污水进水温度。这样可以有效减缓进水水温变低的时间，延长一年当中的可生化处理时间比例，同时拖后热泵的启动时间，降低用电能耗。（3）当原污水水温低于15℃时，污水基本上丧失了可生化降解性能，并且伴随着温度推动力减少，通过污水之间的换热器换热也不能达到进一步提升污水温度的目的，所以此时启动热泵。热泵的热量来源为生化处理后又经过一级换热器的出水，热泵吸取生化产水热量加热循环水，循环水的热量通过二级换热器传递给经过一级换热器的污水。利用热泵的高效热量提升作用，将处理后的产水中的热量传递到原污水中，达到提升水温的目的。本技术的污水热能自循环系统，采用换热器及热泵组合的方式，结合时间顺序上的相应转换控制，达到维持水处理温度的目的，解决北方污水处理厂冬季生化处理失败，出水水质不达标的难题。附图说明图1、图2为本技术的两种实施方案的污水热能自循环系统的示意图。其中：1－调节池，2－变频提升泵，3－毛发聚集器，4、4A、4B、4C－一级换热器，5－二级换热器，6－热泵，7－循环水泵，8－生化池，9－清水池，10－产水增压泵，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C为自动控制阀门。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进一步说明。实施例一：如图1所示，一种污水热能自循环系统，包括调节池1，变频提升泵2，毛发聚集器3，一级换热器4，二级换热器5，热泵6，循环水泵7，生化池8，清水池9，产水增压泵10和自动控制阀门R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9。其连接关系如图1所示。本系统以进水温度随时间的变化为调节依据，（1）当原污水水温大于20℃时，污水处于生化性能良好的温度范围，阀门R3、R4打开，阀门R1、R2、R5、R6、R7、R8、R9关闭，源污水经过提升泵直接送入到后续的生化处理池8，进行生物处理。产水经过R4直接排放（2）当原污水水温处于15℃~20℃时，污水的生化性能变差，需要启动一级换热器进行换热。这时打开阀门R1、R2、R7、R5，关闭阀门R3、R4、R6、R8、R9，启动产水增压泵10，经过生化池8和清水池9的产水经产水增压泵10增压，再通过一级换热器4换热后排放，原水通过阀门R1经过换热器后从2#入水口给入生化池8。（3）当原污水水温低于15℃时，通过一级换热器换热后不能够满足水温要求，这时需要启动热泵6和二级换热器5。这时打开阀门R1、R2、R6、R8、R9，关闭阀门R3、R4、R5、R7，启动热泵6、产水增压泵10和循环水泵7，原污水经过一级换热器4、二级换热器5加温后给入生化池8，清水池产水经过一级换热器4和热泵6后排放，热泵6从产水中提取热量并加热循环水，为二级换热器5提供热水。利用热泵的高效热量提升作用，将处理后的产水中的热量传递到原污水中，达到提升水温的目的。实施例二：如图2所示，一种污水热能自循环系统，包括调节池1，变频提升泵2，毛发聚集器3，一级换热器有三台，分别标为4A、4B和4C，二级换热器5，热泵6，循环水泵7，生化池8，清水池9，产水增压泵10和自动控制阀门R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9。其连接关系如图2所示。本系统以进水温度随时间的变化为调节依据，（1）当原污水水温大于20℃时，污水处于生化性能良好的温度范围，打开阀门R3、R4，关闭阀门R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R5、R6、R7、R8、R9，原污水经过提升泵2直接送入到后续的生化处理池8，进行生物处理。产水经过R4直接排放（2）当原污水水温处于15℃~20℃时，污水的生化性能变差，需要启动一级换热器进行换热。并且可以随着温度的变化启动一台、两台、三台一级换热器，当三台换热器需要全部打开时，打开阀门R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、R2C、R7、R5，关闭阀门R3、R4、R6、R8、R9，启动产水增压泵10，经过生化池8和清水池9的产水经产水增压泵10增压，再通过一级换热器4A、4B、4C换热后排放，原水通过阀门R1A经过换热器4A后，通过阀门R1B经过换热器4B后，通过阀门R1C经过换热器4C后，从2#入水口给入生化池8。（3）当原污水水温低于15℃时，通过一级换热器换热后不能够满足水温要求，这时需要启动热泵6和二级换热器5。这时打开阀门R1A、R1B、R1C、R2A、R2B、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种污水热能自循环系统，其特征在于：包括调节池（1），变频提升泵（2），毛发聚集器（3），一级换热器（4），二级换热器（5），热泵（6），循环水泵（7），生化池（8），清水池（9）和产水增压泵（10）；所述调节池（1）入水口连接经过预处理后的原污水，调节池（1）内有变频提升泵（2），变频提升泵（2）的出水口连接毛发聚集器（3）的入水口；所述毛发聚集器（3）的产水口分成两路，一路连接一级换热器（4）的冷水进口，另一路连接生化池（8）的1#入水口；所述一级换热器（4）的冷水出口分成两路，一路直接与生化池（8）的2#入口连接，另一路与二级换热器（5）的冷水入口连接；所述二级换热器（5）的冷水出口连接生化池（8）的1#入水口，生化池（8）的出水口连接清水池（9）的入水口；所述清水池（9）的产水口分成两路，一路与排放口相连接，另一路通过产水增压泵（10）与所述一级换热器（4）的热源水入口相连；所述一级换热器（4）的热源水出口分成两路，一路与产水排放口相连，另一路与热泵（6）的原水入口相连；所述热泵（6）原水出口与产水排放口相连，热泵（6）的循环水入口通过循环水泵（7）与二级换热器（5）的循环水出口连接，热泵（6）的循环水出口与二级换热器（5）的循环水入口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种污水热能自循环系统，其特征在于：包括调节池（1），变频提升泵（2），毛发聚集器（3），一级换热器（4），二级换热器（5），热泵（6），循环水泵（7），生化池（8），清水池（9）和产水增压泵（10）；所述调节池（1）入水口连接经过预处理后的原污水，调节池（1）内有变频提升泵（2），变频提升泵（2）的出水口连接毛发聚集器（3）的入水口；所述毛发聚集器（3）的产水口分成两路，一路连接一级换热器（4）的冷水进口，另一路连接生化池（8）的1#入水口；所述一级换热器（4）的冷水出口分成两路，一路直接与生化池（8）的2#入口连接，另一路与二级换热器（5）的冷水入口连接；所述二级换热器（5）的冷水出口连接生化池（8）的1#入水口，生化池（8）的出水口连接清水池（9）的入水口；所述清水池（9）的产水口分成两路...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明璟，沈军彦，郭庆贺，李青，史龙月，
申请(专利权)人：北京科泰兴达高新技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11