一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术提供一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统及处理方法，属于污水处理领域

【技术实现步骤摘要】
一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统及处理方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体而言，涉及一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统及处理方法
。

技术介绍

[0002]在进行污水处理时，对温度是有一定需求的，尤其是对生物处理技术而言，温度可以对微生物的代谢和反应速率产生直接影响，包括污水的降解效果和处理效率
。
而现有的污水处理系统中，加热装置一般需要额外的能源供应，这会增加能源消耗和运营成本
。
在此基础上，利用太阳能这种可再生能源的重要来源之一，可降低运营成本且无污染，具有广泛的应用前景
。
[0003]传统的太阳能处理污水技术通常采用太阳能加热的方式，将太阳能转化为热能，用于加热污水以为后续杀菌和分解有机物提供适宜的反应温度
。
然而，这种单一的加热方式存在一些局限性
。
比如，单一加热方式无法充分利用太阳能光谱中的全波段太阳光，限制了能量的综合利用效率
。
而光催化技术是一种利用特定波长的光线激发催化剂，在光照作用下产生活性氧化物，以降解污染物的技术
。
然而，光催化技术也需要外部光源的支持，同样增加了能源消耗和运行成本
。
[0004]长波反射分频是一种用于光学的分光和频率选择的技术
。
光学薄膜是一种用于定制光学器件的技术，通过堆叠不同材料的薄膜层来控制光的反射和透射
。
长波反射分频通常涉及到设计和制备特定的多层膜结构，以实现所需的波长选择和反射效果
。
可以根据不同的需要和具体应用选择不同的器件来实现波长选择和频率分析的目标
。
长波反射分频是一种有益的光学技术，它在多个应用领域中提供了一些重要的效果和优势，通过精确控制波长和频率，可以帮助实现高效的光学系统和提高各种应用的性能
。
[0005]因此，本专利技术耦合传统太阳能处理污水技术和光催化技术，利用光学滤波技术，可选择性地过滤或传递特定波长的光，利用特定波长来进行污水处理
。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：
[0007]为了解决传统的污水处理系统采用单一光热技术方式无法对全波段太阳光有效利用，且光催化技术仅能利用特定波长，同样存在太阳能利用率不高，对传统能源依赖大，污水处理效率低的问题
。
[0008]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统，包括聚光器
、
光学反射滤波器
、
热接收器
、
反应器
、
全反射面
、
污水管程
、
热交换器
、
循环水泵
、
污水泵
、
加液阀
、
放液阀
、
流量调节阀
、
污水入口和污水出口，
[0010]所述热接收器的载热介质出口端与循环水泵的载热介质入口端连接，所述循环水
泵的载热介质出口端与热交换器的载热介质入口端连接，所述热交换器的载热介质出口端与流量调节阀的载热介质入口端连接，所述流量调节阀的载热介质出口端与热接收器的载热介质入口端连接，
[0011]所述反应器的污水出口设置放液阀，所述反应器的污水入口端与污水泵的污水出口端连接，所述污水泵的污水入口端与热交换器的污水出口端连接，所述热交换器的污水入口前设置加液阀，
[0012]至少一个聚光器铺设在朝向阳光方向的平坦地面或平面上，所述热接收器位于聚光器的焦线上，所述聚光器上依次设有反应器和光学反射滤波器，且所述反应器和光学反射滤波器的形状与聚光器的形状相匹配，所述反应器包括全反射面和污水管程
。
[0013]进一步地，所述污水管程包括若干个均匀布设的污水管，所述污水泵的污水出口端与串联或并联的若干个污水管的入口端连接，串联或并联的若干根污水管的出口端与污水出口连接，所述污水管程的下方设有全反射面
。
[0014]进一步地，所述聚光器为槽式聚光器
。
[0015]一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统的处理方法，包括以下步骤：
[0016]打开循环水泵
、
污水泵
、
加液阀
、
放液阀和流量调节阀，根据太阳的位置和光线传播方向调整聚光器的角度，太阳光照射到聚光器上通过光学反射滤波器分频为紫外光和红外
‑
可见光，光热利用过程中，工作流体在热接收器中吸收红外
‑
可见光部分的热量后升温，并依次在循环水泵和热交换器中依次循环；反应器中利用全反射面让污水管程吸收紫外线，进行污水处理
。
[0017]一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统，包括聚光器
、
光学反射滤波器
、
热接收器
、
反应器
、
全反射面
、
污水管程
、
热交换器
、
循环水泵
、
污水泵
、
加液阀
、
放液阀
、
流量调节阀
、
污水入口和污水出口，
[0018]所述热接收器的载热介质出口端与循环水泵的载热介质入口端连接，所述循环水泵的载热介质出口端与热交换器的载热介质入口端连接，所述热交换器的载热介质出口端与流量调节阀的载热介质入口端连接，所述流量调节阀的载热介质出口端与热接收器的载热介质入口端连接，
[0019]所述反应器的污水出口设置放液阀，所述反应器的污水入口端与污水泵的污水出口端连接，所述污水泵的污水入口端与热交换器的污水出口端连接，所述热交换器的污水入口前设置加液阀，
[0020]至少一个聚光器铺设在朝向阳光方向的平坦地面或平面上，所述光学反射滤波器的接收面设置在每个聚光器的焦线上，所述光学反射滤波器的后面设有反应器，所述反应器包括全反射面和污水管程
。
[0021]进一步地，所述污水管程包括若干个均匀布设的污水管，所述污水泵的污水出口端与串联或并联的若干个污水管的入口端连接，串联或并联的若干根污水管的出口端与污水出口连接，所述污水管程的下方设有全反射面
。
[0022]进一步地，所述聚光器为槽式聚光器
。
[0023]进一步地，还包括二级聚光器，所述二级聚光器设置在热接收器与所述光学反射滤波器之间
。
[0024]一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统的处理方法，包括以下步骤：
[0025]打开循环水泵
、
污水泵
、
加液阀
、
放液阀和流量调节阀，根据太阳的位置和光线传播方向调整聚光器的角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统，其特征在于：包括聚光器
(1)、
光学反射滤波器
(2)、
热接收器
(3)、
反应器
(4)、
全反射面
(5)、
污水管程
(6)、
热交换器
(7)、
循环水泵
(8)、
污水泵
(9)、
加液阀
(10)、
放液阀
(11)、
流量调节阀
(12)、
污水入口
(17)
和污水出口
(18)
，所述热接收器
(3)
的载热介质出口端与循环水泵
(8)
的载热介质入口端连接，所述循环水泵
(8)
的载热介质出口端与热交换器
(7)
的载热介质入口端连接，所述热交换器
(7)
的载热介质出口端与流量调节阀
(12)
的载热介质入口端连接，所述流量调节阀
(12)
的载热介质出口端与热接收器
(3)
的载热介质入口端连接，所述反应器
(4)
的污水出口
(18)
设置放液阀
(11)
，所述反应器
(4)
的污水入口端与污水泵
(9)
的污水出口端连接，所述污水泵
(9)
的污水入口端与热交换器
(7)
的污水出口端连接，所述热交换器
(7)
的污水入口
(17)
前设置加液阀
(10)
，至少一个聚光器
(1)
铺设在朝向阳光方向的平坦地面或平面上，所述热接收器
(3)
位于聚光器
(1)
的焦线上，所述聚光器
(1)
上依次设有反应器
(4)
和光学反射滤波器
(2)
，且所述反应器
(4)
和光学反射滤波器
(2)
的形状与聚光器
(1)
的形状相匹配，所述反应器
(4)
包括全反射面
(5)
和污水管程
(6)。2.
根据权利要求1所述的一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统，其特征在于：所述污水管程
(6)
包括若干个均匀布设的污水管，所述污水泵
(9)
的污水出口端与串联或并联的若干个污水管的入口端连接，串联或并联的若干个污水管的出口端与污水出口
(18)
连接，所述污水管程
(6)
的周围设有全反射面
(5)。3.
根据权利要求2所述的一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统，其特征在于：所述聚光器
(1)
为槽式聚光器
(1)。4.
一种根据权利要求
1、2
或3所述的长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：打开循环水泵
(8)、
污水泵
(9)、
加液阀
(10)、
放液阀
(11)
和流量调节阀
(12)
，根据太阳的位置和光线传播方向调整聚光器
(1)
的角度，太阳光照射到聚光器
(1)
上通过光学反射滤波器
(2)
分频为紫外光和红外
‑
可见光，光热利用过程中，工作流体在热接收器
(3)
中吸收红外
‑
可见光部分的热量后升温，并依次在循环水泵
(8)
和热交换器
(7)
中依次循环；反应器
(4)
中利用全反射面
(5)
让污水管程
(6)
吸收紫外线，进行污水处理
。5.
一种长波反射分频的太阳能光热光催化污水处理系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承虎，杨茜茹，尤世界，毕嘉桐，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：