一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统技术方案

一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统，包括污水处理单元以及再生发电单元；污水处理单元包括过滤装置、沉砂池、厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、生物泥水分离池、混凝沉淀池及电化学消毒池；再生发电单元包括第一水轮机组发电装置、沼气发电装置、波浪能发电装置及电路分配系统；电路分配系统的输出接电化学消毒池中的阴极池和阳极池，阴极池中设有紫外灯管。本发明专利技术通过利用污水处理过程的污水动能、生物质能、波浪能等进行能量转化和利用，可节约约60%的市电消耗。另外通过电

【技术实现步骤摘要】
一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统


[0001]本专利技术涉及水污染控制
，具体涉及一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统。

技术介绍

[0002]城市污水中含有大量病原微生物，包括细菌、病毒、寄生虫和原生动物等，严重危害公共卫生安全，加剧疾病的传播。目前，污水处理厂中传统的消毒工艺主要以紫外线消毒辅以投加漂白粉为主。
[0003]但在实际应用中，由于光在水中传播容易发生折射和反射，且紫外消毒的效果与污水水质，如透明度、浊度等，息息相关。根据实际使用经验，往往在紫外灯管周围直径10 cm的水层内消毒效果较好，此范围外的水层中消毒效果随着与灯管的距离增加而呈现断崖式下降，无法实现稳定的消毒效果。因此往往需要辅以含卤漂白粉强化消毒效果。
[0004]然而在使用中，漂白粉易与污水中的天然有机物反应生成诸如三卤甲烷、卤乙酸等具有“三致”作用的消毒副产物，这不利于人体的健康安全。同时，漂白粉具有强烈刺激性，在储存和运输中易变质。
[0005]由于我国践行“双碳目标”的需要，污水厂也需要落实减碳节能的任务。而如上所述，传统污水消毒工艺是一种耗能较高的工艺。
[0006]因此，如何解决上述现有技术中存在的不足，便成为本专利技术所要研究解决的课题。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的是提供一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统，包括污水处理单元以及再生发电单元；其中，所述污水处理单元包括按污水处理顺序依次管路连接的过滤装置、沉砂池、厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、生物泥水分离池、混凝沉淀池以及电化学消毒池；所述再生发电单元包括第一水轮机组发电装置、沼气发电装置、波浪能发电装置以及与各发电装置的输出电性连接的电路分配系统；所述第一水轮机组发电装置至少设置于所述混凝沉淀池以及所述电化学消毒池之间的水路中；所述生物泥水分离池通过一第一排泥管路连接厌氧反应池，该厌氧反应池的排气进入所述沼气发电装置；所述波浪能发电装置位于所述好氧反应池中；还包括风力发电装置或/和太阳能发电装置，其输出连接所述电路分配系统；所述电路分配系统的输出电性连接所述污水处理单元中电化学消毒池中的阴极池和阳极池，阴极池中设有所述紫外灯管。
[0009]进一步的技术方案，所述污水处理单元还包括清水池，该清水池接所述电化学消
毒池的出水。
[0010]进一步的技术方案，还包括蓄水池、水泵以及第二水轮机组发电装置；所述蓄水池位于所述清水池的上方，所述水泵将清水池中的部分清水泵入所述蓄水池中；所述蓄水池的出水通过所述第二水轮机组发电装置回流至所述清水池；所述第二水轮机组发电装置的电力输出接所述电路分配系统。
[0011]进一步的技术方案，所述生物泥水分离池通过一第二排泥管路连接所述厌氧反应池。
[0012]进一步的技术方案，所述好氧反应池通过一回流管连通所述缺氧反应池。
[0013]进一步的技术方案，所述电路分配系统还与城市电网的电路连接，用于接入市电。
[0014]进一步的技术方案，所述电路分配系统包括控制装置、变流器、变压器、继电保护装置、整流器；所述沼气发电装置的输出接所述控制装置，控制装置的输出接所述继电保护装置，继电保护装置的输出接所述整流器；所述波浪能发电装置、太阳能发电装置、风力发电装置的输出接所述变流器，变流器的输出接所述控制装置；所述第一水轮机组发电装置、第二水轮机组发电装置的输出接所述变压器，变压器的输出接所述继电保护装置；城市电网的输出接所述整流器，整流器的输出接所述电化学消毒池的阴极和阳极，作为电化学消毒池的阴极池、阳极池以及阴极池中紫外灯管的供电。
[0015]本专利技术的工作原理及优点如下：1、本专利技术通过电
‑
fendon反应和紫外灭菌的有机结合，可避免漂白粉的加入，减少消毒副产物的产生。能够提高污水消毒的效果，弥补紫外消毒效果不稳定的缺陷。解决了传统消毒工艺中，氯化物会产生消毒副产物的问题，还可避免液氯和次氯酸根在运输和使用过程中可能会带来的爆炸或泄露等危险状况的发生。
[0016]2、本专利技术可利用污水自身所具备的动能转化为电能带动整个系统的运作，能够最大化利用资源，实现节能的目的，减少消毒成本。
[0017]综上，本专利技术针对现有污水厂中传统紫外消毒技术以及投加含氯药剂技术在实际应用中的不足，提供了一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统，以适用于污水厂中各种有机废水的高效氧化处理。有效解决城市污水厂现有的UV消毒存在的“消毒效果不稳定、易产生消毒副产物”的现实问题。
[0018]本专利技术提供了一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统。为进一步推动“碳达峰、碳中和”的目标进程，通过利用污水处理厂本身特有的污水动能、太阳能、生物质能、风能、波浪能等进行能量转化和利用，提高能量的利用率，转变为直接可以利用的电能，保证了设备运行的稳定性的同时，贯彻了节能减排的发展理念。相较于现有技术而言，本专利技术可降低60%的市电消耗。
附图说明
[0019]附图1为本专利技术实施例的整体系统原理框图；附图2为本专利技术实施例中再生发电单元的原理框图。
[0020]以上附图中：1．粗格栅；2．细格栅；3．沉砂池；4．厌氧反应池；5．缺氧反应池；6．好氧反应池；7．生物泥水分离池；8．混凝沉淀池；9．电化学消毒池；9a．阴极池；9b．阳极池；9c．隔膜；10．第一水轮机组发电装置；11．沼气发电装置；12．波浪能发电装置；13．电路分配系统；14．清水池；15．蓄水池；16．水泵；17．第二水轮机组发电装置；18．第一排泥管路；19．第二排泥管路；20．回流管；21．城市电网；22．风力发电装置；23．太阳能发电装置；24．控制装置；25．变流器；26．变压器；27．继电保护装置；28．整流器。
实施方式
[0021]下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。
[0022]本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。
[0023]关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。
[0024]关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。
[0025]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0026]关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现能量回收利用的污水消毒处理系统，其特征在于：包括污水处理单元以及再生发电单元；其中，所述污水处理单元包括按污水处理顺序依次管路连接的过滤装置、沉砂池、厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、生物泥水分离池、混凝沉淀池以及电化学消毒池；所述再生发电单元包括第一水轮机组发电装置、沼气发电装置、波浪能发电装置以及与各发电装置的输出电性连接的电路分配系统；所述第一水轮机组发电装置至少设置于所述混凝沉淀池以及所述电化学消毒池之间的水路中；所述生物泥水分离池通过一第一排泥管路连接厌氧反应池，该厌氧反应池的排气进入所述沼气发电装置；所述波浪能发电装置位于所述好氧反应池中；还包括风力发电装置或/和太阳能发电装置，其输出连接所述电路分配系统；所述电路分配系统的输出电性连接所述污水处理单元中电化学消毒池中的阴极池和阳极池，阴极池中设有所述紫外灯管。2.根据权利要求1所述的污水消毒处理系统，其特征在于：所述污水处理单元还包括清水池，该清水池接所述电化学消毒池的出水。3.根据权利要求2所述的污水消毒处理系统，其特征在于：还包括蓄水池、水泵以及第二水轮机组发电装置；所述蓄水池位于所述清水池的上方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忻，刘锋，吴建华，
申请(专利权)人：佛山市南海区苏科大环境研究院，
类型：发明
国别省市：