一种基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统及处理方法，属于污水处理技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种基于多光程光热光催化的聚光分频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，涉及一种基于多光程光热光催化的聚光分频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]光催化是一种使用光能促使化学反应发生的技术
。
它通常涉及使用催化剂
(
如半导体材料二氧化钛
)
来吸收光能，从而激发化学反应，例如分解污染物
。/>光热效应是指光能被吸收并转化为热能的现象
。
这一效应可以通过合适的材料来实现，例如具有高吸光率的材料，以及通过聚光系统来增加光强度
。
[0005]设计多光程光热光催化系统需要精确的光学设计，以确保光线被正确聚焦和传输到所需的区域
。
多光程光热光催化技术可显著提高污染物的降解效率
。
通过多级光聚光和光热效应，可以在短时间内实现高度选择性的污染物去除，有助于改善水质量
。
多光程光热光催化系统的参数可以轻松控制，包括光照强度
、
温度和反应时间
。
这种可控性使其适用于不同类型的反应和不同的应用需求
。

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基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统，包括聚光器
、
光学吸收滤波器
、
热接收器
、
光收集器
、
反应器
、
污水壳程
、
发光管
、
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
、
污水出口和导光管，
[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端设置放液阀，所述反应器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端与污水泵的污水出口端连接，所述污水泵的污水入口端设置加液阀，
[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，所述光学吸收滤波器的接收面设置在聚光器的焦线上，所述光学吸收滤波器包围在热接收器的外表面，所述热接收器包围在光收集器的外表面，所述光收集器通过导光管与反应器连接，所述反应器包括污水壳程和污水壳程外壁上的发光管，所述发光管包括若干根依次并联的发光管单元，所述导光管分别与若干根并联的发光管单元的一端连接，所述污水壳程的两端分别与热交换器和污水出口端连接
。
[0013]一种基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统，包括聚光器
、
光学吸收滤波器
、
热接收器
、
光收集器
、
反应器
、
污水壳程
、
发光管
、
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
、
污水出口和导光管，
[0014]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，
[0015]所述反应器的污水出口端设置放液阀，所述反应器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端与污水泵的污水出口端连接，所述污水泵的污水入口端设置加液阀，
[0016]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，所述光学吸收滤波器的接收面设置在聚光器的焦线上，所述光学吸收滤波器包围在热接收器的外表面，所述热接收器包围在光收集器的外表面，所述光收集器通过导光管与反应器连接，所述反应器包括污水壳程和污水壳程外壁上的发光管，所述发光管包括若干组发光管组，每组发光管组均包括至少两根并联的发光管单元，所述导光管分别与若干组发光管组的一端连接，所述污水壳程的两端分别与热交换器和污水出口端连接
。
[0017]进一步地，所述导光管包括导光管分路一和导光管分路二，所述导光管分路一连接第一发光管，所述导光管分路二连接第二发光管
。
[0018]一种基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统，包括聚光器
、
光学吸收滤波器
、
热接收器
、
光收集器
、
反应器
、
污水壳程
、
发光管
、
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
、
污水出口和导光管，
[0019]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，所述热交换器设置在反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统，其特征在于：包括聚光器
(1)、
光学吸收滤波器
(2)、
热接收器
(3)、
光收集器
(4)、
反应器
(5)、
污水壳程
(6)、
发光管
(7)、
热交换器
(8)、
循环水泵
(9)、
污水泵
(10)、
加液阀
(11)、
放液阀
(12)、
流量调节阀
(13)、
污水入口
(18)、
污水出口
(21)
和导光管
(22)
，所述热接收器
(3)
的载热介质出口端与循环水泵
(9)
的载热介质入口端连接，所述循环水泵
(9)
的载热介质出口端与热交换器
(8)
的载热介质入口端连接，所述热交换器
(8)
的载热介质出口端与流量调节阀
(13)
的载热介质入口端连接，所述流量调节阀
(13)
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
(5)
的污水出口
(21)
端设置放液阀
(12)
，所述反应器
(5)
的污水入口端与热交换器
(8)
的污水出口端连接，所述热交换器
(8)
的污水入口端与污水泵
(10)
的污水出口端连接，所述污水泵
(10)
的污水入口
(18)
端设置加液阀
(11)
，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，所述光学吸收滤波器
(2)
的接收面设置在聚光器
(1)
的焦线上，所述光学吸收滤波器
(2)
包围在热接收器
(3)
的外表面，所述热接收器
(3)
包围在光收集器的外表面，所述光收集器
(4)
通过导光管
(22)
与反应器
(5)
连接，所述反应器
(5)
包括污水壳程
(6)
和污水壳程
(6)
内部的发光管
(7)
，所述发光管
(7)
包括若干根依次并联的发光管
(7)
单元，所述导光管
(22)
分别与若干根并联的发光管
(7)
单元的一端连接，所述污水壳程
(6)
的两端分别与热交换器
(8)
和污水出口
(21)
端连接
。2.
一种基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统，其特征在于：包括聚光器
(1)、
光学吸收滤波器
(2)、
热接收器
(3)、
光收集器
(4)、
反应器
(5)、
污水壳程
(6)、
发光管
(7)、
热交换器
(8)、
循环水泵
(9)、
污水泵
(10)、
加液阀
(11)、
放液阀
(12)、
流量调节阀
(13)、
污水入口
(18)、
污水出口
(21)
和导光管
(22)
，所述热接收器
(3)
的载热介质出口端与循环水泵
(9)
的载热介质入口端连接，所述循环水泵
(9)
的载热介质出口端与热交换器
(8)
的载热介质入口端连接，所述热交换器
(8)
的载热介质出口端与流量调节阀
(13)
的载热介质入口端连接，所述流量调节阀
(13)
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
(5)
的污水出口
(21)
端设置放液阀
(12)
，所述反应器
(5)
的污水入口端与热交换器
(8)
的污水出口端连接，所述热交换器
(8)
的污水入口端与污水泵
(10)
的污水出口端连接，所述污水泵
(10)
的污水入口
(18)
端设置加液阀
(11)
，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，所述光学吸收滤波器
(2)
的接收面设置在聚光器
(1)
的焦线上，所述光学吸收滤波器
(2)
包围在热接收器
(3)
的外表面，所述热接收器
(3)
包围在光收集器的外表面，所述光收集器
(4)
通过导光管
(22)
与反应器
(5)
连接，所述反应器
(5)
包括污水壳程
(6)
和污水壳程
(6)
内部的发光管
(7)
，所述发光管
(7)
包括若干组发光管
(7)
组，每组发光管
(7)
组均包括至少两根并联的发光管
(7)
单元，所述导光管
(22)
分别与若干组发光管
(7)
组的一端连接，所述污水壳程
(6)
的两端分别与热交换器
(8)
和污水出口
(21)
端连接
。3.
根据权利要求所述的一种基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统，其特征在于：所述导光管
(22)
包括导光管分路一
(22
‑
1)
和导光管分路二
(22
‑
2)
，所述导光管分路一
(22
‑
1)
连接第一发光管
(7
‑
1)
，所述导光管分路二
(22
‑
2)
连接第二发光管
(7
‑
2)。4.
一种基于多光程光热光催化的聚光分频污水处理系统，其特征在于：包括聚光器
(1)、
光学吸收滤波器
(2)、
热接收器
(3)、
光收集器
(4)、
反应器
(5)、
污水壳程
(6)、
发光管
(7)、
热交换器
(8)、
循环水泵
(9)、
污水泵
(10)、
加液阀
(11)、
放液阀
(12)、
流量调节阀
(13)、
污水入口
(18)、
污水出口
(21)
和导光管
(22)
，所述热接收器
(3)
的载热介质出口端与循环水泵
(9)
的载热介质入口端连接，所述循环水泵
(9)
的载热介质出口端与热交换器
(8)
的载热介质入口端连接，所述热交换器
(8)
设置在反应器
(5)
中，所述热交换器
(8)
的载热介质出口端与流量调节阀
(13)
的载热介质入口端连接，所述流量调节阀
(13)
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
(5)
的污水出口
(21)
端设置放液阀
(12)
，所述反应器
(5)
的污水入口端与污水泵
(10)
的污水出口端连接，所述污水泵
(10)
的污水入口
(18)
端设置加液阀
(11)
，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，所述光学吸收滤波器
(2)
的接收面设置在聚光器
(1)
的焦线上，所述光学吸收滤波器
(2)
包围在热接收器
(3)
的外表面，所述热接收器
(3)
包...

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