【技术实现步骤摘要】
本技术涉及能源综合利用领域，特别是涉及一种城市新能源综合体。
技术介绍
1、1、我国水资源存在分布不均匀的情况。
2、2、根据2019年测算的数据显示，我国有城镇污水750亿吨、农村污水250亿吨，可以进行资源化的污水为总量为1000亿吨。
3、3、随着工业化、城镇化进程的加快和消费结构的持续升级，我国能源需求仍在增长。
4、只有“合理分配、各取所需”，才能最有效的利用能源，因此加强能源的综合管理，实现能源从产生、传输、分配、转换、储存、使用及消耗的一体化管理，构建集中调度管理平台是解决目前能源紧缺问题的有效途径。
技术实现思路
1、本技术为了解决中国淡水资源匮乏，农田灌溉用水不足以及污水处理后没有合理利用的技术问题，提供一种以污水处理为中心的城市新能源综合体。
2、本技术提供一种城市新能源综合体，其设有风光电采集装置、污水处理装置、污泥资源化利用装置、再生水蓄水养殖装置、再生水输送灌溉装置、电解水制氢装置以及低品位污水源热交换机组；
3、风光电采集装置通过电力输送线路分别与污水处理装置的供电设备和电解水制氢装置的供电设备电连接；污水处理装置设有储泥池和清水池，所述储泥池安装污泥提升泵通过管路连接至污泥资源化利用装置，所述清水池通过排水渠道将污水处理厂的再生水排放至再生水蓄水养殖装置；所述再生水输送灌溉装置配备有水泵和再生水输送管网，水泵安装在再生水蓄水养殖装置内并通过管路与再生水输送管网连接，用于农业灌溉；所述电解水制氢
4、所述风光电采集装置用于收集储存绿电，供给污水处理使用；所述污水处理装置用于将污水净化处理达到回用标准；所述污泥资源化利用装置用于处理水中的污泥；所述酶解装置用于将剩余污泥进行酶解处理，产生碳源；所述再生水蓄水养殖装置用于将污水处理厂产生的再生水进行调蓄储存，调蓄再生水库可用作农业灌溉，同时调蓄再生水库可进行水产养殖增加再生水利用价值。
5、优选地，所述风光电采集装置设有光伏发电装置、风力发电装置及风光电调控系统，所述风光电调控系统分别与所述光伏发电装置、风力发电装置电连接；所述风光电采集装置通过电力输送线路与污水处理装置和电解水制氢装置的供电系统连接，所述风光电调控系统根据国家电网峰谷用电时间段对光伏发电装置和风力发电装置所收集的电能进行储存或调用。
6、优选地，所述污水处理装置设有顺次连接的预处理装置、生化处理装置、深度处理装置、净化装置及再生水池；所述生化处理装置采用活性污泥法，微生物通过新陈代谢将有机污染物降解。
7、优选地，污泥资源化利用装置设有臭氧共混反应器、酶解装置以及碳源回用装置，所述污水处理装置通过管路与臭氧共混反应器连接，所述臭氧共混反应器通过管路与酶解装置连接，酶解装置通过管路与碳源回用装置连接；臭氧共混反应器设有臭氧发生器和高效气液共混反应器，所述臭氧发生器产生臭氧，所述高效共混反应器用于将臭氧与污泥充分接触反应，臭氧的羟基自由基氧化解体破坏污泥中的微生物，释放胞内物质，同时去除金属离子；所述酶解装置用于将通过所述臭氧共混反应器处理后的污泥进行酶解反应；所述碳源回用装置供给碳源。
8、优选地，所述再生水蓄水养殖装置设有水源补充泵站、污水排放系统、水质在线监测系统，水源补充泵站安装在污水处理装置内，为再生水蓄水养殖装置补充水源，污水排放系统取水点安装在再生水蓄水养殖装置底部，污水排放系统出水口通过管路排放至污水处理装置内，水质在线检测系统多点位安装于再生水蓄水养殖装置内，通过计算机分析水质情况，控制水源补充泵站和污水排放系统的启停；所述再生水蓄水养殖装置为钢结构箱体、钢筋混凝土池体、水库或池塘。
9、优选地，所述低品位污水源热交换机组设有污水热源交换装置和可切换供暖制冷装置，污水热源交换装置通过循环泵对污水进行热量提取，提取后的热量通过热源泵在热交换器内进行换热。
10、优选地，所述再生水输送灌溉装置直接与再生水蓄水养殖装置连接或与污水处理厂再生水池连接，通过水利输送管路、水渠、河道将再生水输送至现有农田灌溉设施处用于农业灌溉。
11、优选地，所述电解水制氢装置设有氧气收集装置和氢气收集装置，所述电解水制氢装置利用污水厂再生水净化后电解制取氢气和氧气，氢气可用于工业或掺入天然气系统；氧气用于污水处理厂生化处理装置及制取臭氧进行消毒使用；所述微生物新陈代谢所需氧气由所述氧气收集装置供给。
12、本技术的有益效果：
13、(1)本技术通过对污水处理厂再生水调蓄储存，采用经济的输送方式，利用原有灌溉设施，在缺水的季节对农田进行灌溉，解决了我国农田灌溉期用水不足的难题，同时再生水在存蓄期间，通过水产养殖进一步增加了再生水的价值。
14、(2)本技术中利用低品位污水源热交换机组将污水与环境温差能量进行提取利用，通过可切换供暖制冷装置，冬季切换至供暖，提供取暖热量，同时余热可与市政供暖系统融合，降低冬季供暖成本；夏季切换至制冷，为污水处理厂提供冷气，改善工作环境，降低制冷能耗。
15、(3)本技术中电解水制氢采用再生水水源及风光绿电降低制取成本，同时所产生的氧气，可以通过所述的氧气收集装置供给污水处理生化处理装置使用，将氧气有效利用，进一步降低电解水制氢的成本。
16、(4)本技术实现了能源链的闭合循环，由风光绿电系统提供动力，形成了以污水处理厂为中心的能量循环，污水厂处理产生再生水，再生水养殖水产、灌溉农田，农作物供给畜牧业，水产品和农作物果实供给居民使用，居民产生生活垃圾和污水在进入污水厂处理，由此形成了碳、氮、磷等的循环利用，降低了碳排放量。
17、(5)本技术解决了目前能源综合利用率低的问题，实现了能源的整体综合管理，改变了现有能源结构单一的情况，同时以污水处理厂为能源结构中心的模式，能够有效降低能源转换和使用过程中对环境造成的污染。
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1.一种城市新能源综合体，其特征是，其设有风光电采集装置、污水处理装置、污泥资源化利用装置、再生水蓄水养殖装置、再生水输送灌溉装置、电解水制氢装置以及低品位污水源热交换机组；
2.根据权利要求1所述城市新能源综合体，其特征在于，所述风光电采集装置设有光伏发电装置、风力发电装置及风光电调控系统，所述风光电调控系统分别与所述光伏发电装置、风力发电装置电连接；所述风光电采集装置通过电力输送线路与污水处理装置和电解水制氢装置的供电系统连接，所述风光电调控系统根据国家电网峰谷用电时间段对光伏发电装置和风力发电装置所收集的电能进行储存或调用。
3.根据权利要求1所述城市新能源综合体，其特征在于，所述污水处理装置设有顺次连接的预处理装置、生化处理装置、深度处理装置、净化装置及再生水池；所述生化处理装置采用活性污泥法，微生物通过新陈代谢将有机污染物降解。
4.根据权利要求3所述城市新能源综合体，其特征在于，污泥资源化利用装置设有臭氧共混反应器、酶解装置以及碳源回用装置，所述污水处理装置通过管路与臭氧共混反应器连接，所述臭氧共混反应器通过管路与酶解装置连接，酶解
5.根据权利要求1所述城市新能源综合体，其特征在于，所述再生水蓄水养殖装置设有水源补充泵站、污水排放系统、水质在线监测系统，水源补充泵站安装在污水处理装置内，为再生水蓄水养殖装置补充水源，污水排放系统取水点安装在再生水蓄水养殖装置底部，污水排放系统出水口通过管路排放至污水处理装置内，水质在线检测系统多点位安装于再生水蓄水养殖装置内，通过计算机分析水质情况，控制水源补充泵站和污水排放系统的启停；所述再生水蓄水养殖装置为钢结构箱体、钢筋混凝土池体、水库或池塘。
6.根据权利要求1所述城市新能源综合体，其特征在于，所述低品位污水源热交换机组设有污水热源交换装置和可切换供暖制冷装置，污水热源交换装置通过循环泵对污水进行热量提取，提取后的热量通过热源泵在热交换器内进行换热。
7.根据权利要求1所述城市新能源综合体，其特征在于，所述再生水输送灌溉装置直接与再生水蓄水养殖装置连接或与污水处理厂再生水池连接，通过水利输送管路、水渠、河道将再生水输送至现有农田灌溉设施处用于农业灌溉。
8.根据权利要求3所述城市新能源综合体，其特征在于，所述电解水制氢装置设有氧气收集装置和氢气收集装置，所述电解水制氢装置利用污水厂再生水净化后电解制取氢气和氧气，氢气可用于工业或掺入天然气系统；氧气用于污水处理厂生化处理装置及制取臭氧进行消毒使用；所述微生物新陈代谢所需氧气由所述氧气收集装置供给。
...【技术特征摘要】
1.一种城市新能源综合体，其特征是，其设有风光电采集装置、污水处理装置、污泥资源化利用装置、再生水蓄水养殖装置、再生水输送灌溉装置、电解水制氢装置以及低品位污水源热交换机组；
2.根据权利要求1所述城市新能源综合体，其特征在于，所述风光电采集装置设有光伏发电装置、风力发电装置及风光电调控系统，所述风光电调控系统分别与所述光伏发电装置、风力发电装置电连接；所述风光电采集装置通过电力输送线路与污水处理装置和电解水制氢装置的供电系统连接，所述风光电调控系统根据国家电网峰谷用电时间段对光伏发电装置和风力发电装置所收集的电能进行储存或调用。
3.根据权利要求1所述城市新能源综合体，其特征在于，所述污水处理装置设有顺次连接的预处理装置、生化处理装置、深度处理装置、净化装置及再生水池；所述生化处理装置采用活性污泥法，微生物通过新陈代谢将有机污染物降解。
4.根据权利要求3所述城市新能源综合体，其特征在于，污泥资源化利用装置设有臭氧共混反应器、酶解装置以及碳源回用装置，所述污水处理装置通过管路与臭氧共混反应器连接，所述臭氧共混反应器通过管路与酶解装置连接，酶解装置通过管路与碳源回用装置连接；臭氧共混反应器设有臭氧发生器和高效气液共混反应器，所述臭氧发生器产生臭氧，所述高效气液共混反应器用于将臭氧与污泥充分接触反应，臭氧的羟基自由基氧化解体破坏污泥中的微生物，释放胞内物质，同时去除金属离子；所述酶解装置用于将通过所述臭氧共混反应器处理后...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱国峰，张洪京，刘海庆，赵东学，郭志强，宋文进，张志武，
申请(专利权)人：威海丰泰新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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