一种基于太阳能的污水处理系统和处理方法技术方案

本申请提出一种基于太阳能的污水处理系统，包括光伏发电系统、污水曝气装置、冷却水管道，光伏发电系统连接汇流箱，汇流箱连接电解槽，以使光伏发电系统产生的电流通过汇流箱供应至电解槽，使得电解槽电解生成氧气；污水曝气装置设置在污水池中，电解槽与污水曝气装置相连接，以使电解槽电解生成的氧气通过污水曝气装置中向污水中通氧；冷却水管道设置在电解槽上，冷却水管道与污水池相连，以使污水池中的污水用于电解槽的冷却降温。通过光伏发电系统发电后通入电解槽中进行水的电解作用，实现可再生资源电解制备氧气和氢气，氢气可以用于制备氨气，氧气可以直接通入污水池中与微生物作用。作用。作用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能的污水处理系统和处理方法


[0001]本申请涉及污水处理
，尤其涉及一种基于太阳能的污水处理系统和处理方法。

技术介绍

[0002]在污水厂进行污水处理过程中，需要通过曝气装置是向生化曝气池中通入空气，以达到预期的目的。通过曝气装置不仅使池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中氧向液体中转移，从而完成充氧的目的，通过通入空气，保障池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用，而直接向污水厂中通入氧气能够保障池内的微生物充分与氧气作用，但是直接通入氧气需要进行制氧，消耗一定的资源。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的目的在于提出一种基于太阳能的污水处理系统，通过光伏发电系统发电后通入电解槽中进行水的电解作用，实现可再生资源电解制备氧气和氢气，氢气可以用于制备氨气，氧气可以直接通入污水池中与微生物作用，并且污水池中的污水能够通入电解槽中对电解槽进行冷却降温，实现资源的循环利用。
[0005]为达到上述目的，本申请提出的一种基于太阳能的污水处理系统，包括：
[0006]光伏发电系统，所述光伏发电系统连接汇流箱，所述汇流箱连接电解槽，以使所述光伏发电系统产生的电流通过所述汇流箱供应至所述电解槽，使得所述电解槽电解生成氧气；
[0007]污水曝气装置，所述污水曝气装置设置在污水池中，所述电解槽与所述污水曝气装置相连接，以使所述电解槽电解生成的所述氧气通过所述污水曝气装置中向污水中通氧；
[0008]冷却水管道，所述冷却水管道设置在所述电解槽上，所述冷却水管道与所述污水池相连，以使所述污水池中的污水用于所述电解槽的冷却降温；
[0009]合成氨反应器，所述合成氨反应器与所述电解槽相连，以使所述电解槽中电解生成的氢气与通入所述合成氨反应器中的氮气反应制备氨气。
[0010]进一步地，还包括光热系统，所述光热系统与所述合成氨反应器相连，用于接收太阳能并产生热量并将产生的热量供应所述合成氨反应器进行合成氨反应。
[0011]进一步地，还包括储热系统，所述储热系统与所述光热系统和所述合成氨反应器相连，以通过所述光热系统将产生的热量通过所述储热系统中存储，并将储存的热量通入所述合成氨反应器中进行合成氨反应。
[0012]进一步地，所述电解槽为碱性电解槽。
[0013]进一步地，所述电解槽中的电解液为30％氢氧化钾溶液，所述电解槽工作温度为
70
‑
90℃。
[0014]进一步地，所述光热系统为槽式系统、碟式系统或者塔式系统中的一种或几种。
[0015]进一步地，所述储热系统包括：
[0016]高温熔盐罐，所述高温熔盐罐与所述光热系统的吸热器相连；
[0017]低温熔盐罐，所述低温熔盐罐与所述吸热器相连；
[0018]热交换器，所述热交换器与所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐相连，以通过所述热交换器将所述高温熔盐罐中的高温熔盐储热介质热交换得到高温蒸汽，以使所述高温蒸汽通入所述合成氨反应器中提供热量。
[0019]进一步地，所述熔盐储热介质为熔融碳酸盐、氯化钾、氟化钠或氯化钠中的一种或几种。
[0020]进一步地，还包括气体纯化装置，所述气体纯化装置分别与所述电解槽和所述合成氨反应器相连，以使所述电解槽中电解生成的氢气通过所述气体纯化装置进行纯化处理后通入所述合成氨反应器中进行反应。
[0021]一种基于太阳能的污水处理方法，包括如下过程：
[0022]将光伏发电系统产生的电流通过汇流箱供应至电解槽，电解槽电解产生的氧气通过污水池中的污水曝气装置通入污水池中进行曝气，同时通过污水池中的污水对电解槽进行冷却降温；
[0023]将氮气以及电解槽电解产生的氢气通入合成氨反应器中反应制备氨气。
[0024]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0025]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0026]图1是本申请一实施例提出的一种基于太阳能的污水处理系统的结构示意图；
[0027]图2是本申请一实施例提出的一种基于太阳能的污水处理系统的结构示意图；
[0028]图3是本申请一实施例提出的一种基于太阳能的污水处理系统的结构示意图；
[0029]图中，1、光伏发电系统；2、污水曝气装置；3、冷却水管道；4、汇流箱；5、电解槽；6、污水池；7、合成氨反应器；8、光热系统；9、储热系统；91、高温熔盐罐；92、低温熔盐罐；93、热交换器。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0031]图1
‑
3是本申请一实施例提出的一种基于太阳能的污水处理系统结构示意图。
[0032]一种基于太阳能的污水处理系统，包括光伏发电系统1、污水曝气装置2、冷却水管
道3；光伏发电系统1连接汇流箱4，汇流箱4连接电解槽5，以使光伏发电系统1产生的电流通过汇流箱4供应至电解槽5，使得电解槽5电解生成氧气，污水曝气装置2设置在污水池中6，电解槽5与污水曝气装置2相连接，以使电解槽5电解生成的氧气通过污水曝气装置中向污水中通氧，冷却水管道3设置在电解槽5上，冷却水管道3与污水池6相连，以使污水池6中的污水用于电解槽5的冷却降温。
[0033]可以理解的是，在污水厂中污水处理过程中需要向其中通入氧气，通过太阳能光伏发电直接给电解槽5供电，使得电解槽5中生成的氧气能够通过污水曝气装置通入污水中，并且污水池6中的污水可以直接用于电解槽5的回流降温处理，从而实现了对太阳能的有效利用，并且解决了污水处理的供氧问题。
[0034]在一些实施例中，还包括合成氨反应器7，合成氨反应器7与电解槽5相连，以使电解槽5中电解生成的氢气与通入合成氨反应器7中的氮气反应制备氨气。
[0035]具体来说，电解产生的氢气直接能够供应合成氨反应，实现太阳能制氨的应用，另外，合成氨反应器7制得的氨气可以制备成液氨，液氨比氢气更利于运输，氨气也可直接进行燃烧供能。
[0036]在一些实施例中，还包括光热系统8，光热系统8与合成氨反应器7相连，用于接收太阳能并产生热量并将产生的热量供应合成氨反应器7进行合成氨反应。
[0037]可以理解的是，由于制备氨的过程中需要高温加热，通过光热系统8吸收太阳能产生热量，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能的污水处理系统，其特征在于，包括：光伏发电系统，所述光伏发电系统连接汇流箱，所述汇流箱连接电解槽，以使所述光伏发电系统产生的电流通过所述汇流箱供应至所述电解槽，使得所述电解槽电解生成氧气；污水曝气装置，所述污水曝气装置设置在污水池中，所述电解槽与所述污水曝气装置相连接，以使所述电解槽电解生成的所述氧气通过所述污水曝气装置中向污水中通氧；冷却水管道，所述冷却水管道设置在所述电解槽上，所述冷却水管道与所述污水池相连，以使所述污水池中的污水用于所述电解槽的冷却降温；合成氨反应器，所述合成氨反应器与所述电解槽相连，以使所述电解槽中电解生成的氢气与通入所述合成氨反应器中的氮气反应制备氨气。2.如权利要求1所述的一种基于太阳能的污水处理系统，其特征在于，还包括光热系统，所述光热系统与所述合成氨反应器相连，用于接收太阳能并产生热量并将产生的热量供应所述合成氨反应器进行合成氨反应。3.如权利要求1所述的一种基于太阳能的污水处理系统，其特征在于，还包括储热系统，所述储热系统与所述光热系统和所述合成氨反应器相连，以通过所述光热系统将产生的热量通过所述储热系统中存储，并将储存的热量通入所述合成氨反应器中进行合成氨反应。4.如权利要求1所述的一种基于太阳能的污水处理系统，其特征在于，所述电解槽为碱性电解槽。5.如权利要求1所述的一种基于太阳能的污水处理系统，其特征在于，所述电解槽中的电解液为30％氢氧化钾溶液，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凡，郭海礁，刘丽萍，王韬，王金意，余智勇，王鹏杰，张畅，任志博，徐显明，
申请(专利权)人：四川华能氢能科技有限公司华能集团技术创新中心有限公司四川华能太平驿水电有限责任公司四川华能宝兴河水电有限责任公司四川华能嘉陵江水电有限责任公司四川华能东西关水电股份有限公司四川华能康定水电有限责任公司四川华能涪江水电有限责任公司华能明台电力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：