CN114873872A - 零排放分布式光伏污水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及节能环保技术领域，具体涉及一种零排放分布式光伏污水处理工艺，其包括:污水处理设备，所述污水处理设备设有污水输入端和中水输出端；光伏供电系统，所述光伏供电系统的电源输出端与所述污水处理设备电性连接，用于对所述污水处理设备进行供电；雾化造雪装置，所述雾化造雪装置的供水接口与所述污水处理设备的中水输出端连接。本发明应用于位于环境敏感区内的污水排放点、或其他环境脆弱地区不允许外排污水的火车站、加油站、服务区、农村等分散式用水点的污水排放。解决这些远离城镇基础设施用水点的排污问题、能源问题，同时还将水压发电与光伏发电进行结合，弥补了光伏发电无法在低光照条件下无法为设备供电的问题。
Description
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，具体涉及一种零排放分布式光伏污水处理工艺。
背景技术
由于地方环保标准的提高，部分区域往往禁止新增排污口。对于周边没有市政污水管道的用水点只能将污水处理成农田灌溉标准后用做农田灌溉或绿化。但是由于污水每天持续产生，而周边农田或绿地接纳能力限制，现有的处理方式不能有效解决这一矛盾，尤其是北方地区在非灌溉期时，这一问题更为突出，往往造成污水外溢影响周边环境。
目前，各种污水处理工艺技术日趋成熟，针对不同的进水水质配套不同的处理工艺，处理达标不难。但是，我们不但需要解决把污水处理掉，而且还要考虑处理完的污水的去向问题。经分析我们认为将污水进行深度处理，达到中水回用标准用于生产生活(冲厕、冲洗地面、道路浇洒、洗车、绿化、消防等)是化解这一矛盾的有效手段，即解决了污水排放出路问题，又节约水资源。
另外在水处理设备工作时需要用电力驱动，光伏发电虽不失为一种良好的解决方案，但其弊端在于一旦出现阴天或光照不足时，其无法满足发电要求，从而导致水处理设备停机。
发明内容
本发明提供一种零排放分布式光伏污水处理工艺，应用于位于环境敏感区内的污水排放点、或其他环境脆弱地区不允许外排污水的火车站、加油站、服务区、农村等分散式用水点的污水排放。解决这些远离城镇基础设施用水点的排污问题、能源问题，同时还将水压发电与光伏发电进行结合，弥补了光伏发电无法在低光照条件下无法为设备供电的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种零排放分布式光伏污水处理工艺，其包括:污水处理设备，所述污水处理设备设有污水输入端和中水输出端；光伏供电系统，所述光伏供电系统的电源输出端与所述污水处理设备电性连接，用于对所述污水处理设备进行供电；雾化造雪装置，所述雾化造雪装置的供水接口与所述污水处理设备的中水输出端连接。
优选的，所述污水处理设备包括过滤组件，所述污水输入端与过滤组件的一端连接，过滤组件另一端与所述中水输出端连接，所述过滤组件底部设有沉积排出口所述污水处理设备位于过滤组件底部设有生物处理槽，所述沉积排出口与所述生物处理槽顶部连通；所述生物处理槽相对的两侧分别通过管道与氧化剂循环设备连通；所述生物处理槽内设有超声震荡单元；所述生物处理槽底部设有排淤通道；所述光伏供电系统为所述氧化剂循环设备、所述超声震荡单元提供电源。
优选的，还包括蓄能压力罐，所述蓄能压力罐设有中水输入端、第一分流输出端和第二分流输出端；所述的中水输入端与所述中水输出端连通，所述雾化造雪装置与所述第一分流输出端连通。
优选的，还包括中水回用池，所述中水输出端与所述中水回用池连通；所述中水回用池内设有蓄压泵，所述蓄压泵的输出端与所述中水输入端连通。
优选的，还包括水力涡轮发电机，所述水力涡轮发电机的渐缩进水口与所述第二分流输出端连通，所述水力涡轮发电机的渐扩出水口与所述中水回用池连通；所述水力涡轮发电机的电流输出端与所述光伏供电系统连通，用于为所述污水处理设备提供电源。
优选的，所述蓄能压力罐设有压力监测装置，所述压力监测装置与所述光伏供电系统电性连接；所述第二分流输出端设有第一电磁阀门，所述蓄压泵以及所述第一电磁阀门分别与所述压力监测装置电性连接。
本发明有益效果为：该工艺利用光伏发电作为能源，用于污水处理工作，因此不受电网覆盖范围的限制，可灵活的进行布置。该工艺还对处理后所产生的中水进行利用，因此解决了污水处理后的出路问题，其通过将回用不了的中水雾化，在灌溉需求相对小的冬季，将其用来造雪，因此不但利于作物生长，还可应用在景观场所等地。光伏供电系统为氧化剂循环设备、超声震荡单元提供电源，过滤组件所拦截的沉积物经沉积排出口进入生物处理槽内，生物处理槽内不断循环的氧化剂对沉积物进行氧化反应，同时超声震荡单元，破碎生物污泥使其细胞裂解，让生物污泥内部所富含之营养源及水分释出为上澄营养液，所述上澄营养液作为微生物所需养份并将其导回生物处理槽进行二次循环反应，从而提高了处理效果，维护人员可定期的对生物处理槽进行排渣清理即可。蓄能压力罐和中水回用池在该工艺中的作用是能根据自身容积来储存一定量的处理后的中水，以备不时之需，即在蓄压泵的作用下，将例如可根据需要在适当的季节进行随时灌溉或造雪。另外蓄能压力罐通过内部压力监测系统，当蓄能压力罐内部超压时，中水回用池能接收来自蓄能压力罐的中水排放，避免蓄能压力罐超压。电源控制系统的作用下，当光伏供电系统无法提供污水处理设备所需的电流时，系统打开第二分流输出的电控阀，此时蓄能压力罐中的水流向外输出并推动涡轮发电机发电，从而继续满足污水处理设备的供电需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明应用方式示意图；
图2为本发明工作原理图；
图3为污水处理设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1、图2、图3所示，一种零排放分布式光伏污水处理工艺，其包括:污水处理设备1，所述污水处理设备1设有污水输入端和中水输出端；光伏供电系统2，所述光伏供电系统2的电源输出端与所述污水处理设备1电性连接，用于对所述污水处理设备1进行供电；雾化造雪装置3，所述雾化造雪装置3的供水接口与所述污水处理设备1的中水输出端连接。
该工艺利用光伏发电作为能源，用于污水处理工作，因此不受电网覆盖范围的限制，可灵活的进行布置。该工艺还对处理后所产生的中水进行利用，因此解决了污水处理后的出路问题，其通过将回用不了的中水雾化，在灌溉需求相对小的冬季，将其用来造雪，因此不但利于作物生长，还可应用在景观场所等地。
其中污水处理设备1包括过滤组件4，污水输入端与过滤组件4的一端连接，过滤组件4另一端与中水输出端连接，同时该污水处理设备1可根据污水样本进行配置，例如当污水来源中含有大量生物质污泥时，其过滤组件4底部可设有沉积排出口5，而污水处理设备1位于过滤组件4底部设有生物处理槽6，沉积排出口5与生物处理槽6顶部连通，生物处理槽6的相对的两侧设通过管道与氧化剂循环设备7连通，且生物处理槽6内设有超声震荡单元8，生物处理槽6底部设有排淤通道。光伏供电系统2为氧化剂循环设备7、超声震荡单元8提供电源，过滤组件4所拦截的沉积物经沉积排出口5进入生物处理槽6内，生物处理槽6内不断循环的氧化剂对沉积物进行氧化反应，同时超声震荡单元8，破碎生物污泥使其细胞裂解，让生物污泥内部所富含之营养源及水分释出为上澄营养液，所述上澄营养液作为微生物所需养份并将其导回生物处理槽6进行二次循环反应，从而提高了处理效果，维护人员可定期的对生物处理槽6进行排渣清理即可。
该处理工艺中还包括了蓄能压力罐9，所述蓄能压力罐9设有中水输入端、第一分流输出端和第二分流输出端；所述的中水输入端与所述中水输出端连通，所述雾化造雪装置3与所述第一分流输出端连通。还包括中水回用池14，所述中水输出端与所述中水回用池14连通；所述中水回用池14内设有蓄压泵10，所述蓄压泵10的输出端与所述中水输入端连通。
蓄能压力罐9和中水回用池14在该工艺中的作用是能根据自身容积来储存一定量的处理后的中水，以备不时之需，即在蓄压泵10的作用下，将例如可根据需要在适当的季节进行随时灌溉或造雪。另外蓄能压力罐9通过内部压力监测系统，当蓄能压力罐9内部超压时，中水回用池14能接收来自蓄能压力罐9的中水排放，避免蓄能压力罐9超压。
作为工艺优化方案，还包括水力涡轮发电机11，所述水力涡轮发电机11的渐缩进水口与所述第二分流输出端连通，所述水力涡轮发电机11的渐扩出水口与所述中水回用池14连通；所述水力涡轮发电机11的电流输出端与所述光伏供电系统2连通，用于为所述污水处理设备1提供电源。
由于污水处理设备1需要电力能源来工作，而当阴雨天气或环境光照不足时，光伏供电系统2无法发出足够的电流来驱动污水处理设备1。为此根据上述设置，在电源控制系统的作用下，当光伏供电系统2无法提供污水处理设备1所需的电流时，系统打开第二分流输出的电控阀，此时蓄能压力罐9中的水流向外输出并推动涡轮发电机11发电，从而继续满足污水处理设备1的供电需求。
需要注意的是，所述蓄能压力罐9设有压力监测装置，所述压力监测装置与所述光伏供电系统2电性连接；所述第二分流输出端设有第一电磁阀门用于实现电控阀功能，所述蓄压泵10以及所述第一电磁阀门分别与所述压力监测装置电性连接，借此实现上述自发电的控制系统及压力保护系统。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种零排放分布式光伏污水处理工艺，其特征在于,包括:
污水处理设备，所述污水处理设备设有污水输入端和中水输出端；
光伏供电系统，所述光伏供电系统的电源输出端与所述污水处理设备电性连接，用于对所述污水处理设备进行供电；
雾化造雪装置，所述雾化造雪装置的供水接口与所述污水处理设备的中水输出端连接。
2.根据权利要求1所述的零排放分布式光伏污水处理工艺，其特征在于：所述污水处理设备包括过滤组件，所述污水输入端与过滤组件的一端连接，过滤组件另一端与所述中水输出端连接，所述过滤组件底部设有沉积排出口所述污水处理设备位于过滤组件底部设有生物处理槽，所述沉积排出口与所述生物处理槽顶部连通；所述生物处理槽相对的两侧分别通过管道与氧化剂循环设备连通；所述生物处理槽内设有超声震荡单元；所述生物处理槽底部设有排淤通道；所述光伏供电系统为所述氧化剂循环设备、所述超声震荡单元提供电源。
3.根据权利要求1所述的零排放分布式光伏污水处理工艺，其特征在于：还包括蓄能压力罐，所述蓄能压力罐设有中水输入端、第一分流输出端和第二分流输出端；所述的中水输入端与所述中水输出端连通，所述雾化造雪装置与所述第一分流输出端连通。
4.根据权利要求3所述的零排放分布式光伏污水处理工艺，其特征在于：还包括中水回用池，所述中水输出端与所述中水回用池连通；所述中水回用池内设有蓄压泵，所述蓄压泵的输出端与所述中水输入端连通。
5.根据权利要求4所述的零排放分布式光伏污水处理工艺，其特征在于：还包括水力涡轮发电机，所述水力涡轮发电机的渐缩进水口与所述第二分流输出端连通，所述水力涡轮发电机的渐扩出水口与所述中水回用池连通；所述水力涡轮发电机的电流输出端与所述光伏供电系统连通，用于为所述污水处理设备提供电源。
6.根据权利要求5所述的零排放分布式光伏污水处理工艺，其特征在于：所述蓄能压力罐设有压力监测装置，所述压力监测装置与所述光伏供电系统电性连接；所述第二分流输出端设有第一电磁阀门，所述蓄压泵以及所述第一电磁阀门分别与所述压力监测装置电性连接。
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