蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地制造技术

本发明专利技术涉及人工湿地技术领域，且公开了蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地，包括蓄电系统，蓄电系统一侧设置有水解酸化池预处理系统，所述蓄电系统外表面一侧设置有人工湿地系统；所述蓄电系统包括太阳能电池，所述太阳能电池外表面一侧设置有电流控制器。该发明专利技术，通过电流控制器和远程云平台对太阳能发电系统进行实时监测，控制蓄电池充放电，避免光伏板发电电压不足时造成欠压，直流负载的应用及充电荷载同步进行可使电路设计更加简单，减少电能二次消耗，利用市电补充，避免雨季光照不足造成太阳能发电及蓄电不足，污水处理设施断电停运。实际应用发现，使用太阳能后人工湿地对市电的消耗仅为纯市电供能的1/18。地对市电的消耗仅为纯市电供能的1/18。地对市电的消耗仅为纯市电供能的1/18。

【技术实现步骤摘要】
蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地


[0001]本专利技术涉及人工湿地
，具体为蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地。

技术介绍

[0002]人工湿地是指经过人工建造并控制的模拟自然湿地的生态系统，通过物理、化学、生物的协同作用，来达到净化水质、调节气候的作用，人工湿地根据地中水面的位置不同，可分为表面流人工湿地和潜流人工湿地，而潜流人工湿地根据进水方向不同可分为垂直流人工湿地和水平流人工湿地。
[0003]与传统污水处理技术相比，人工湿地有着低能耗、运行管理简单等优点，但其脱氮效果较差，而且基质容易发生堵塞，导致其对其他污染物的去除效果变差，且相对于城市污水来说，由于农村人口分散，人口数量多，各地区农村经济发展水平、生产、生活方式、人文、地理特征等条件有很大差异。农村污水污染具有人均排水量相对较小，变化系数大等特点。同时，农村污水处理过程中的管理水平相对较低，且无法承担相对较高的运行费用，人工湿地由于其高效、低成本的优点成为农村地区较为常用的污水处理设施，但对于部分农村来说每年人工湿地运行所需的电费及更换人工湿地基质仍旧是一笔不小的支出。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地，具备节省费用支出等优点，解决了上述
技术介绍
中提到的传统的系统费用开支较大的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述
技术介绍
中提到的节省开支的目的，本专利技术提供如下技术方案：蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地，包括蓄电系统，蓄电系统一侧设置有水解酸化池预处理系统，所述蓄电系统外表面一侧设置有人工湿地系统；
[0008]所述蓄电系统包括太阳能电池，所述太阳能电池外表面一侧设置有电流控制器，所述电流控制器外表面一侧设置有蓄电池，所述电流控制器外表面一侧设置有自动切换开关，所述自动切换开关一侧设置有变压器，所述变压器一侧连接有市电，所述自动切换开关一侧设置有配电柜，所述配电柜内设置有曝气系统。
[0009]优选的，所述曝气系统包括鼓风机，所述鼓风机外表面一侧设置有气管，所述气管一侧设置有涡轮流量计，所述涡轮流量计一侧设置有止回阀，所述止回阀一侧设置有接曝气管，所述止回阀外表面一侧设置有接布水管。
[0010]优选的，所述水解酸化池预处理系统包括水解酸化池，所述水解酸化池内部设置有提升泵，所述水解酸化池外表面一侧设置有进水口，所述水解酸化池内部设置有格栅。
[0011]优选的，所述人工湿地系统包括处理池，所述处理池外表面一侧设置有水位感应
器，所述处理池内部设置有曝气管，所述处理池外表面一侧设置有水流感应器。
[0012]水解酸化池预处理系统通过提升泵与进水管道与人工湿地系统相连，污水经过水流感应器记录进水时间，在人工湿地系统内铺设曝气管道，太阳能发电及蓄电系统传送电力为设备供电，市电通过变压器与其相连，通过互联网传输太阳能系统与人工湿地系的监测数据，经过远程云平台云计算及时将设备运行状况及时反馈；
[0013]污水经过管道收集进入预处理系统，首先通过细格栅拦截污水中大块的呈悬浮或漂浮状态的污染物，接着污水进入水解酸化区，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质；
[0014]通过提升泵将水解酸化池出水提升至人工湿地系统中，使用流量计控制进水流量，保证水力负荷在1～1.5m3/(m2·
d)，与传统人工湿地水力负荷范围0.3～0.8m3/(m2·
d)相比，处理污水效率更高；
[0015]水流感应器记录污水的进水时间，人工湿地进水方向由下至上，在池体底部铺设布水管，布水管为“日”字形结构，采用中间开一个进水孔，四周的管开小孔出水，采用90
°
开孔方式，方向朝下，防止设备内出现壅水现象，也可保持进水层为缺氧状态；
[0016]人工湿地池体中填料由下至上分别形成缺氧1、厌氧、缺氧2和好氧环境，高度比为1:2:1:3；缺氧区1采用立体填料填充，空隙中填入砾石，缺氧区1内部的溶解氧含量为0.5～1mg/L，填料缝隙中附着硝化细菌及聚磷微生物，污水在缺氧区1脱除部分氨氮和磷，未被格栅去除的细小颗粒物被拦截；
[0017]厌氧区填充砾石，厌氧区内部溶解氧含量为0～0.5mg/L,填料缝隙中附着氨化细菌及厌氧菌，污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化，部分大分子有机物被分解成小分子，有机物浓度下降；砾石上方铺设曝气管，曝气系统由鼓风机、止回阀、涡轮流量计、管式曝气器组成，曝气管采用水平排列，有利于实现污水整体循环，使污水完成上下、前后各方向的循环交换，止回阀可防止污水倒灌损坏鼓风机，对人工湿地进行间歇曝气，曝气时间：停曝时间＝1h:1h；
[0018]缺氧区2使用陶粒填充，缺氧区2内部溶解氧含量为1～2mg/L，填料缝隙中附着的兼性微生物可进一步脱除污水中的有机物、氨氮和磷；
[0019]好氧区使用砾石填充，中间埋设集水管，集水管为“日”字形结构，采用中间开一个进水孔，四周的管开小孔出水，采用90
°
开孔方式，方向朝上，集水管上方种植湿地植物，通过在线溶解氧检测仪监测溶解氧浓度，水流感应器记录出水时间，数据通过传输设备传送到远程云平台进行储存与分析；
[0020]远程平台通过进出水时间T判断人工湿地基质中的堵塞情况，当t1≤T≤t2时为轻度堵塞，t2≤T≤t3时为中度堵塞，当T≥t3时为严重堵塞，自动冲刷程序根据堵塞情况自动启动，停止进水，开启鼓风机对布水管冲刷，当出现中度和严重堵塞时，可通过人工开启程序进行冲刷；
[0021]太阳能发电及蓄电系统设置在污水处理系统旁边，由光伏组件、蓄电池、电流控制器、变压器、自动切换开关和市电组成，通过优化计算，节省光伏板数量，所述光伏板由6块单晶太阳能光伏板组成，系统容量为1800W，通过电流控制器和远程云平台监测太阳能光伏板发电参数，控制蓄电池的充放电，当电池欠压时，开启欠压保护，自动开关关闭光伏端供电，自动切换市电供电。人工湿地中设备为直流负载，与交流负载相比，因为无需直流交流
转化，可以使电路设计更简单高效，直流充电速度更快、效率更高，本系统可同时进行蓄电池充电和负载供电，无需先对蓄电池进行充电，再由蓄电池向负载供电，有效延长蓄电池的使用寿命，减少电能损耗。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供了蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地，具备以下有益效果：
[0023]1、该专利技术，通过电流控制器和远程云平台对太阳能发电系统进行实时监测，控制蓄电池充放电，避免光伏板发电电压不足时造成欠压，直流负载的应用及充电荷载同步进行可使电路设计更加简单，减少电能二次消耗，利用市电补充，避免雨季光照不足造成太阳能发电及蓄电不足，污水处理设施断电停运。实际应用发现，使用太阳能后人工湿地对市电的消耗仅为纯市电供能的1/18。
[0024]2、该专利技术，人工湿地内部设置曝气系统，保证人工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地，包括蓄电系统(1)，其特征在于：蓄电系统(1)一侧设置有水解酸化池预处理系统(2)，所述蓄电系统(1)外表面一侧设置有人工湿地系统(3)；所述蓄电系统(1)包括太阳能电池(101)，所述太阳能电池(101)外表面一侧设置有电流控制器(102)，所述电流控制器(102)外表面一侧设置有蓄电池(103)，所述电流控制器(102)外表面一侧设置有自动切换开关(104)，所述自动切换开关(104)一侧设置有变压器(105)，所述变压器(105)一侧连接有市电(106)，所述自动切换开关(104)一侧设置有配电柜(107)，所述配电柜(107)内设置有曝气系统(4)。2.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能发电的复合型自动冲刷生态湿地，其特征在于：所述曝气系统(4)包括鼓风机(401)，所述鼓风机(401)外表面一侧设置有气管(402)，所述气管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国辉，叶伟华，林文耀，洪清纯，吴芷静，
申请(专利权)人：广东粤康环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：