CN110422900B - 一种太阳能污水自动处理系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能污水自动处理系统及其工作方法，属于污水处理领域，包括太阳能污水处理热量回收系统、太阳能污水供热及电磁辅助加热系统、太阳能供电及辅助系统、太阳能低压蒸发系统和太阳能污水处理自动控制系统；太阳能污水处理热量回收系统包括原水太阳能预热器和太阳能热水器，原水太阳能预热器连接有原液高位槽，太阳能污水供热及电磁辅助加热系统包括电磁辅助加热器，电磁辅助加热器经热水进口连接薄膜蒸发器。本发明中蒸发液冷凝换热器和第一浓缩液换热器，进出水的温差不超过15℃，80％以上的热量又回收进了系统，循环使用，达到节能降耗的目的，自动化程度高，在阴雨天气也可持续进行污水处理。

Description

一种太阳能污水自动处理系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能污水自动处理系统及其工作方法，属于污水处理技术领域。

背景技术

污水处理是指为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。污水处理的主要设备有离心机、污泥脱水机、曝气机、微滤机、气浮机等。

目前，污水处理设备层出不穷，市面上的污水设备在处理污水的同时，消耗了大量的电能，由于污水处理的连续性，电能的消耗巨大，违反了污水处理环保的初衷；因此太阳能得到推广，现有的太阳能污水处理系统热损失较大，且自动化程度低，当下雨阴天时，太阳能电池板难以充分吸收阳光，会造成缺少供电难以进行污水处理。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种热损失较小、自动化程度高的太阳能污水自动处理系统及其工作方法。

本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种太阳能污水自动处理系统，包括太阳能污水处理热量回收系统、太阳能污水供热及电磁辅助加热系统、太阳能供电及辅助系统、太阳能低压蒸发系统和太阳能污水处理自动控制系统；

所述太阳能污水处理热量回收系统包括互相连接的原水太阳能预热器和太阳能热水器，原水太阳能预热器连接有原液高位槽，原液高位槽经电磁流量计分别连接第一浓缩液换热器和第二浓缩液换热器，第一浓缩液换热器的出口和第二浓缩液换热器的出口均连接有蒸发液冷凝换热器，蒸发液冷凝换热器通过预热液进口连接薄膜蒸发器，薄膜蒸发器的蒸汽出口再次连接至所述蒸发液冷凝换热器，蒸发液冷凝换热器的冷凝液出口经第一浓缩液换热器连接有冷凝水气水分离器，冷凝水气水分离器连接真空罐，冷凝水气水分离器通过第一水腿管连接有蒸发液水封罐；

所述太阳能污水供热及电磁辅助加热系统包括电磁辅助加热器，电磁辅助加热器经热水进口连接薄膜蒸发器，薄膜蒸发器的热水回流口经第三电磁阀连接太阳能热水器，所述薄膜蒸发器的热水回流口和电磁辅助加热器之间设置有第二电磁阀，太阳能热水器和电磁辅助加热器之间设置有第一电磁阀；所述薄膜蒸发器的浓缩液出口连接第二浓缩液换热器，第二浓缩液换热器连接有浓缩液气水分离器，浓缩液气水分离器通过第二水腿管连接有浓缩液水封罐。

优选的，所述太阳能供电及辅助系统包括第一电压采样器、第二电压采样器、第一电流采样器、第二电流采样器、控制计算机、变换器和光伏电池板阵列，所述光伏电池板阵列和控制计算机之间设置有第二电流采样器和第二电压采样器，变换器和控制计算机相互信号连接，变换器与负载之间设置有第一电流采样器和第一电压采样器，用于采用测量负载电流和电压，第一电流采样器和第一电压采样器均连接至控制计算机。

优选的，所述负载包括但不限于电磁辅助加热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和电磁流量计。

优选的，所述太阳能低压蒸发系统包括所述真空罐、真空泵、真空表、第一水腿管、第二水腿管、蒸发液水封罐和浓缩液水封罐，所述浓缩液气水分离器和冷凝水气水分离器均通过真空泵连接真空罐，真空罐上设置有真空泵，真空泵也与太阳能供电及辅助系统连接，为负载的一部分；冷凝水气水分离器和浓缩液气水分离器分别通过第一水腿管和第二水腿管分别连接蒸发液水封罐和浓缩液水封罐。

优选的，冷凝水气水分离器和浓缩液气水分离器的安装高度优选为5～10m，可根据需要选择，第一水腿管和第二水腿管的高度优选为5～10m，由此形成-0.05MPa至-0.095MPa的真空环境。

优选的，薄膜蒸发器为刮板薄膜蒸发器，刮板薄膜蒸发器上设置有电机，电机的作用为带动刮板旋转以形成液体薄膜，提高蒸发效率。

优选的，所述太阳能污水处理自动控制系统包括所述控制计算机、多个液位传感计、pH传感器、多个温度传感器、多个压力真空传感器、所述第一电流采样器、所述第二电流采样器、所述第一电压采样器和所述第二电压采样器，所述液位传感计为两个，分别位于原液高位槽和原水太阳能预热器内，pH传感器位于原水太阳能预热器内，所述温度传感器分别位于原液高位槽、原水太阳能预热器、薄膜蒸发器、蒸发液冷凝换热器、第一浓缩液换热器、第二浓缩液换热器、电磁辅助加热器内，所述压力真空传感器分别位于蒸发液冷凝换热器、第一浓缩液换热器、第二浓缩液换热器、冷凝水气水分离器、浓缩液气水分离器、薄膜蒸发器、电磁辅助加热器、真空管道及真空罐内，所述流量传感器设置于电磁流量计、薄膜蒸发器的浓缩液出口及热水回流口处；第一电压采样器、第一电流采样器设置在太阳能利用装置上，根据太阳能电池的储电量来调整，第二电压采样器、第二电流采样器在太阳能发电装置上，随太阳照射强度不同而调整；

所述电磁流量计、浓缩液出口和热水回流口处还设置有电动流量泵，电磁辅助加热器前、浓缩液出口后的管道上均设置有管道增压泵；

液位传感计、pH传感器、温度传感器、压力真空传感器、流量传感器均连接至控制计算机，所述控制计算机连接电动流量泵、电磁辅助加热器、真空泵、管道增压泵。

所述控制计算机还连接有加药泵。

一种太阳能污水自动处理系统的工作方法，其特征在于，包括太阳能污水处理热量回收过程、太阳能污水供热及电磁辅助加热过程、太阳能供电及辅助过程、太阳能低压蒸发过程和太阳能污水处理自动控制过程；

太阳能污水处理热量回收过程包括：

原水用泵打到调节池，加药，再用泵打到原水太阳能预热器，原水被来自太阳能热水器的热水预热，一般预热到30～40℃，预热后的原水流到原液高位槽，经电磁流量计，分别流经第一浓缩液换热器和第二浓缩液换热器，再经蒸发液冷凝换热器进一步加热，一般加热到35～45℃，后经预热液进口进入薄膜蒸发器，在低压薄膜蒸发器内，原液被加热升温，控制加热到55～60℃(由于系统内的真空度在-0.05MPa至-0.095MPa之间，液体沸腾温度在40-60℃之间)部分变成蒸汽自蒸汽出口上升，排出，进入蒸发液冷凝换热器，回收热量预热原液，蒸汽变成冷凝液，进入第一浓缩液换热器，进一步回收热量，降温后的冷凝液由真空抽入冷凝水气水分离器，冷凝水气水分离器与真空罐相连，冷凝水经冷凝水气水分离器底部的第一水腿管自流至蒸发液水封罐，到达一定液位后，冷却后蒸发冷凝液自行流出，排放或者进一步处理后达标排放；

太阳能污水供热及电磁辅助加热过程包括：

太阳能热水器吸收太阳能加热原水，一部分通过原水太阳能预热器对原水预热，一部分对薄膜蒸发器进行蒸发供热，自太阳能热水器的热水经热水管道进入电磁辅助加热器，经热水进口之前的温度测量仪(温度测量仪优选连接至控制计算机)后再经热水进口进入薄膜蒸发器，通过薄膜蒸发器自带的加热套对原液进行加热蒸发，控制加热到55～60℃，放热后的原水经热水回流口由管道加压泵，经第三电磁阀打回太阳能热水器，再次加热，此处的加热温度随太阳照度和气温而变化，进入下一个加热循环，此时第一电磁阀、第三电磁阀处于开启状态，第二电磁阀处于关闭状态；

同时，薄膜蒸发器内浓缩液经浓缩液出口，由管道增压泵达到第二浓缩液换热器，预热原水，回收热能，冷却后浓缩液由真空管道进入浓缩液气水分离器，之后经浓缩液气水分离器，气液分离，浓缩液经5～10米高度的第二水腿管进入浓缩液水封罐，自动形成真空，超过液位的冷却后浓缩液回原水池，经压滤机压榨，滤渣运走填埋或焚烧，滤液进入系统进一步处理；

当太阳能加热失效或者太阳能热水器的热水温度低于预定水温时，第一电磁阀、第三电磁阀处于关闭状态，第二电磁阀处于开启状态，循环加热水由电磁辅助加热器加热升温，满足加热蒸发的要求，控制最终加热温度在55～60℃，电磁辅助加热器的供电由光伏电池板阵列供电或者外接电源辅助供电。

太阳能供电及辅助过程包括：

光伏电池板阵列吸收太阳光能转化为电能，经第二电压采样器、第二电流采样器，由控制计算机、变换器控制输出，输出的电流、电压的高低分别由第一电流采样器、第一电压采样器采样测量，反馈给控制计算机，控制计算机计算调控后由变换器控制输出，输出的电流供电磁辅助加热器、真空泵、管道加压泵及第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、电磁流量计使用。

太阳能低压蒸发过程包括：

所述浓缩液气水分离器和冷凝水气水分离器均通过真空泵连接真空罐，真空罐上设置有真空泵，真空泵也与太阳能供电及辅助系统连接，为负载的一部分；冷凝水气水分离器和浓缩液气水分离器分别通过第一水腿管和第二水腿管分别连接浓缩液水封罐和蒸发液水封罐。

太阳能低压蒸发系统是在低压下进行，真空度在-0.05MPa至-0.095MPa之间，太阳能低压蒸发系统的真空由第一水腿、第二水腿产生，冷凝液流经安装在5～10米高度的冷凝水气水分离器，气液分离，形成5～9米高的水腿，由此产生-0.09MPa(表压)真空，在这种情况下，液体沸腾温度在40-60℃，设备表面温度很低，热量损失大大降低；

同样，浓缩液流经安装在5～10米高度的浓缩液气水分离器，气液分离，冷却后浓缩液由真空管道进入浓缩液气水分离器，之后经浓缩液气水分离器，气液分离，浓缩液经5～10米高度的第二水腿管进入浓缩液水封罐，自动形成真空，超过液位的浓缩液回原水池，经压滤机压榨，滤渣运走填埋或焚烧，滤液进入系统进一步处理。

太阳能污水处理自动控制过程包括：液位传感计、pH传感器、温度传感器、压力真空传感器、流量传感器、第二电流采样器和第二电压采样器均连接至控制计算机，并将信号传递至控制计算机，控制计算机根据传输信号判断计算，控制电动流量泵、加药泵、电磁辅助加热器、真空泵、管道增压泵、第一电流采样器和第二电压采样器的工作。

控制器计算机的型号优选为施耐德M340系列，本发明中的电磁辅助加热、薄膜蒸发器、第一浓缩液换热器、电磁流量计、第一电压采样器、第一电流采样器、变换器、第一电磁阀、液位传感计、pH传感器、温度传感器、压力真空传感器等其他元器件均可采用现有的市售产品。

本发明未详尽之处，均可采用现有技术。

本发明的有益效果为：

1)本发明的蒸发液冷凝换热器和第一浓缩液换热器，进出水的温差不超过15℃，80％以上的热量又回收进了系统，循环使用，达到节能降耗的目的。

2)真空泵的作用是在开机时形成需要的真空或者为在运行过程中维持一定的真空度提供保障，真空泵在水处理过程中很少启动，真空的形成主要由第一水腿管和第二水腿管形成，大大降低了电耗能耗，从而节能降耗。

3)本发明通过中央控制器控制，自动化程度高，且本系统包括太阳能污水供热及电磁辅助加热系统和太阳能供电及辅助系统，在阴雨天气也可持续进行污水处理。

综上，整个系统充分利用太阳能，充分回收热量，充分利用自流自动形成真空，在低压低温状态下完成污水的蒸发处理，配合相关药剂，完成污水的处理要求，是一套节能降耗甚至无能耗的先进的污水处理技术集成，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明的太阳能污水自动处理系统的一种实施例的结构示意图；

其中：1-电磁辅助加热器，2-薄膜蒸发器，3-蒸发液冷凝换热器，4-第一浓缩液换热器，5-浓缩液水封罐，6-蒸发液水封罐，7-电磁流量计，8-原液高位槽，9-真空罐，10-真空表，11-真空泵，12-热水回流口，13-热水进口，14-预热液进口，15-蒸汽出口，16-冷凝液出口，17-电机，18-第一水腿管，19-第二水腿管，20-浓缩液出口，21-冷却后浓缩液，22-冷却后蒸发冷凝液，23-浓缩液气水分离器，24-冷凝水气水分离器，25-第一电压采样器，26-第一电流采样器，27-控制计算机，28-变换器，29-第二电压采样器，30-第二电流采样器，31-光伏电池板阵列，32-第一电磁阀，33-第二电磁阀，34-第三电磁阀，35-原水太阳能预热器，36-太阳能热水器，37-第二浓缩液换热器。

具体实施方式：

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但不仅限于此，本发明未详尽说明的，均按本领域常规技术。

实施例1：

一种太阳能污水自动处理系统，包括太阳能污水处理热量回收系统、太阳能污水供热及电磁辅助加热系统、太阳能供电及辅助系统、太阳能低压蒸发系统和太阳能污水处理自动控制系统；

太阳能污水处理热量回收系统包括互相连接的原水太阳能预热器35和太阳能热水器36，原水太阳能预热器35连接有原液高位槽8，原液高位槽8经电磁流量计7分别连接第一浓缩液换热器4和第二浓缩液换热器37，第一浓缩液换热器4的出口和第二浓缩液换热器37的出口均连接有蒸发液冷凝换热器3，蒸发液冷凝换热器3通过预热液进口14连接薄膜蒸发器2，薄膜蒸发器2的蒸汽出口15再次连接至蒸发液冷凝换热器3，蒸发液冷凝换热器3的冷凝液出口16经第一浓缩液换热器4连接有冷凝水气水分离器24，冷凝水气水分离器24连接真空罐9，冷凝水气水分离器24通过第一水腿管18连接有蒸发液水封罐6；

太阳能污水供热及电磁辅助加热系统包括电磁辅助加热器1，电磁辅助加热器1经热水进口3连接薄膜蒸发器2，薄膜蒸发器2的热水回流口12经第三电磁阀34连接太阳能热水器36，薄膜蒸发器2的热水回流口12和电磁辅助加热器1之间设置有第二电磁阀33，太阳能热水器36和电磁辅助加热器1之间设置有第一电磁阀32；薄膜蒸发器2的浓缩液出口20连接第二浓缩液换热器37，第二浓缩液换热器37连接有浓缩液气水分离器23，浓缩液气水分离器23通过第二水腿管19连接有浓缩液水封罐5；

太阳能供电及辅助系统包括第一电压采样器25、第二电压采样器29、第一电流采样器26、第二电流采样器30、控制计算机27、变换器28和光伏电池板阵列31，光伏电池板阵列31和控制计算机27之间设置有第二电流采样器30和第二电压采样器29，变换器28和控制计算机27相互信号连接，变换器28与负载之间设置有第一电流采样器26和第一电压采样器25，用于采用测量负载电流和电压，第一电流采样器26和第一电压采样器25均连接至控制计算机27；

负载包括但不限于电磁辅助加热器1、第一电磁阀32、第二电磁阀33、第三电磁阀34和电磁流量计7；

太阳能低压蒸发系统包括所述真空罐9、真空泵11、真空表10、第一水腿管18、第二水腿管19、蒸发液水封罐6和浓缩液水封罐5，浓缩液气水分离器23和冷凝水气水分离器24均通过真空泵11连接真空罐9，真空罐9上设置有真空泵11，真空泵11也与太阳能供电及辅助系统连接，为负载的一部分；冷凝水气水分离器24和浓缩液气水分离器23分别通过第一水腿管18和第二水腿管19分别连接蒸发液水封罐6和浓缩液水封罐5；

太阳能污水处理自动控制系统包括控制计算机27、多个液位传感计、pH传感器、多个温度传感器、多个压力真空传感器、多个流量传感器、第一电流采样器、第二电流采样器、第一电压采样器和第二电压采样器，液位传感计为两个，分别位于原液高位槽8和原水太阳能预热器35内，pH传感器位于原水太阳能预热器35内，温度传感器分别位于原液高位槽8、原水太阳能预热器35、薄膜蒸发器2、蒸发液冷凝换热器3、第一浓缩液换热器4、第二浓缩液换热器37、电磁辅助加热器1内，压力真空传感器分别位于蒸发液冷凝换热器3、第一浓缩液换热器4、第二浓缩液换热器37、冷凝水气水分离器24、浓缩液气水分离器23、薄膜蒸发器2、电磁辅助加热器1、真空管道及真空罐9内，流量传感器设置于电磁流量计7、薄膜蒸发器1的浓缩液出口及热水回流口处，第一电压采样器、第一电流采样器设置在太阳能利用装置上，根据太阳能电池的储电量来调整，第二电压采样器、第二电流采样器在太阳能发电装置上，随太阳照射强度不同而调整，上述液位传感计、pH传感器、多个温度传感器、多个压力真空传感器、多个流量传感器等的连接方式为现有的常规连接方式，可参照现有技术；

电磁流量计7、浓缩液出口20和热水回流口12处还设置有电动流量泵，电磁辅助加热器1前、浓缩液出口20后的管道上均设置有管道增压泵；

液位传感计、pH传感器、温度传感器、压力真空传感器、流量传感器均连接至控制计算机27，控制计算机27连接电动流量泵、电磁辅助加热器、真空泵、管道增压泵。

实施例2：

一种太阳能污水自动处理系统，结构如实施例1所示，所不同的是，冷凝水气水分离器24和浓缩液气水分离器23的安装高度为10m，第一水腿管和第二水腿管的高度优选为9m，由此形成-0.05MPa至-0.095MPa的真空环境。

薄膜蒸发器2为刮板薄膜蒸发器，刮板薄膜蒸发器上设置有电机17，电机的作用为带动刮板旋转以形成液体薄膜，提高蒸发效率。

控制计算机27还连接有加药泵，配合相关药剂的加入，具体的加药种类和加药量可根据原水成分参照现有技术进行控制。

实施例3：

一种太阳能污水自动处理系统的工作方法，包括太阳能污水处理热量回收过程、太阳能污水供热及电磁辅助加热过程、太阳能供电及辅助过程、太阳能低压蒸发过程和太阳能污水处理自动控制过程；

太阳能污水处理热量回收过程包括：

原水用泵打到调节池，加药泵加药，再用泵打到原水太阳能预热器35，原水被来自太阳能热水器36的热水预热，预热到30～40℃，预热后的原水流到原液高位槽8，经电磁流量计7，分别流经第一浓缩液换热器4和第二浓缩液换热器37，再经蒸发液冷凝换热器3进一步加热，加热到35～45℃，后经预热液进口14进入薄膜蒸发器2，在低压薄膜蒸发器内，原液被加热升温，控制加热到55～60℃，部分变成蒸汽自蒸汽出口上升，排出，进入蒸发液冷凝换热器3，回收热量预热原液，蒸汽变成冷凝液，经冷凝液出口16进入第一浓缩液换热器4，进一步回收热量，降温后的冷凝液由真空抽入冷凝水气水分离器24，冷凝水气水分离器24与真空罐相连，冷凝水经冷凝水气水分离器24底部的第一水腿管18自流至蒸发液水封罐6，到达一定液位后，冷却后蒸发冷凝液22自行流出，排放或者进一步处理后达标排放；

太阳能污水供热及电磁辅助加热过程包括：

太阳能热水器36吸收太阳能加热原水，一部分通过原水太阳能预热器35对原水预热，一部分对薄膜蒸发器2进行蒸发供热，自太阳能热水器36的热水经热水管道进入电磁辅助加热器1，经热水进口13之前的温度测量仪(温度测量仪优选连接至控制计算机27)后再经热水进口13进入薄膜蒸发器2，通过薄膜蒸发器2自带的加热套对原液进行加热蒸发，控制加热到55～60℃，放热后的原水经热水回流口12由管道加压泵，经第三电磁阀34打回太阳能热水器36，再次加热，此处的加热温度随太阳照度和气温而变化，进入下一个加热循环，此时第一电磁阀32、第三电磁阀34处于开启状态，第二电磁阀33处于关闭状态；

同时，薄膜蒸发器2内浓缩液经浓缩液出口20，由管道增压泵达到第二浓缩液换热器37，预热原水，回收热能，冷却后浓缩液由真空管道进入浓缩液气水分离器23，之后经浓缩液气水分离器23，气液分离，浓缩液经9米高度的第二水腿管19进入浓缩液水封罐5，自动形成真空，超过液位的冷却后浓缩液21回原水池，经压滤机压榨，滤渣运走填埋或焚烧，滤液进入系统进一步处理；

当太阳能加热失效或者太阳能热水器的热水温度低于预定水温时，第一电磁阀32、第三电磁阀34处于关闭状态，第二电磁阀33处于开启状态，循环加热水由电磁辅助加热器1加热升温，控制最终加热温度在55～60℃，满足加热蒸发的要求，电磁辅助加热器1的供电由光伏电池板阵列31供电或者外接电源辅助供电。

太阳能供电及辅助过程包括：

光伏电池板阵列31吸收太阳光能转化为电能，经第二电压采样器29、第二电流采样器30，由控制计算机27、变换器28控制输出，输出的电流、电压的高低分别由第一电流采样器26、第一电压采样器25采样测量，反馈给控制计算机27，控制计算机27计算调控后由变换器28控制输出，输出的电流供电磁辅助加热器1、真空泵11、管道加压泵及第一电磁阀32、第二电磁阀33、第三电磁阀34、电磁流量计7等使用。

太阳能低压蒸发过程包括：

浓缩液气水分离器23和冷凝水气水分离器24均通过真空泵11连接真空罐9，真空罐9上设置有真空泵11，真空泵11也与太阳能供电及辅助系统连接，为负载的一部分；冷凝水气水分离器24和浓缩液气水分离器23分别通过第一水腿管18和第二水腿管19分别连接蒸发液水封罐6和浓缩液水封罐5。

太阳能低压蒸发系统是在低压下进行，真空度在-0.05MPa至-0.095MPa之间，太阳能低压蒸发系统的真空由第一水腿管18、第二水腿管19产生，冷凝液流经安装在10米高度的冷凝水气水分离器24，气液分离，形成9米高的水腿，由此产生-0.09MPa(表压)真空，在这种情况下，液体沸腾温度在40-60℃，设备表面温度很低，热量损失大大降低；

同样，浓缩液流经安装在10米高度的浓缩液气水分离器23，气液分离，冷却后浓缩液由真空管道进入浓缩液气水分离器23，之后经浓缩液气水分离器，气液分离，浓缩液经5～10米高度的第二水腿管19进入浓缩液水封罐，自动形成真空，超过液位的浓缩液回原水池，经压滤机压榨，滤渣运走填埋或焚烧，滤液进入系统进一步处理。

太阳能污水处理自动控制过程包括：液位传感计、pH传感器、温度传感器、压力真空传感器、流量传感器、第二电流采样器和第二电压采样器均连接至控制计算机27，并将信号传递至控制计算机27，控制计算机27根据传输信号判断计算，控制电动流量泵、加药泵、电磁辅助加热器、真空泵、管道增压泵、第一电流采样器和第二电压采样器的工作。

以上所述是本发明的选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种太阳能污水自动处理系统，其特征在于，包括太阳能污水处理热量回收系统、太阳能污水供热及电磁辅助加热系统、太阳能供电及辅助系统、太阳能低压蒸发系统和太阳能污水处理自动控制系统；

所述太阳能污水处理热量回收系统包括互相连接的原水太阳能预热器和太阳能热水器，原水太阳能预热器连接有原液高位槽，原液高位槽经电磁流量计分别连接第一浓缩液换热器和第二浓缩液换热器，第一浓缩液换热器的出口和第二浓缩液换热器的出口均连接有蒸发液冷凝换热器，蒸发液冷凝换热器通过预热液进口连接薄膜蒸发器，薄膜蒸发器的蒸汽出口再次连接至所述蒸发液冷凝换热器，蒸发液冷凝换热器的冷凝液出口经第一浓缩液换热器连接有冷凝水气水分离器，冷凝水气水分离器连接真空罐，冷凝水气水分离器通过第一水腿管连接有蒸发液水封罐；

所述太阳能污水供热及电磁辅助加热系统包括电磁辅助加热器，电磁辅助加热器经热水进口连接薄膜蒸发器，薄膜蒸发器的热水回流口经第三电磁阀连接太阳能热水器，所述薄膜蒸发器的热水回流口和电磁辅助加热器之间设置有第二电磁阀，太阳能热水器和电磁辅助加热器之间设置有第一电磁阀；所述薄膜蒸发器的浓缩液出口连接第二浓缩液换热器，第二浓缩液换热器连接有浓缩液气水分离器，浓缩液气水分离器通过第二水腿管连接有浓缩液水封罐。

2.根据权利要求1所述的太阳能污水自动处理系统，其特征在于，所述太阳能供电及辅助系统包括第一电压采样器、第二电压采样器、第一电流采样器、第二电流采样器、控制计算机、变换器和光伏电池板阵列，所述光伏电池板阵列和控制计算机之间设置有第二电流采样器和第二电压采样器，变换器和控制计算机相互信号连接，变换器与负载之间设置有第一电流采样器和第一电压采样器，用于采用测量负载电流和电压，第一电流采样器和第一电压采样器均连接至控制计算机。

3.根据权利要求2所述的太阳能污水自动处理系统，其特征在于，所述负载包括电磁辅助加热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和电磁流量计。

4.根据权利要求3所述的太阳能污水自动处理系统，其特征在于，所述太阳能低压蒸发系统包括所述真空罐、真空泵、真空表、第一水腿管、第二水腿管、蒸发液水封罐和浓缩液水封罐，所述浓缩液气水分离器和冷凝水气水分离器均通过真空泵连接真空罐，真空罐上设置有真空泵，真空泵也与太阳能供电及辅助系统连接，为负载的一部分；冷凝水气水分离器和浓缩液气水分离器分别通过第一水腿管和第二水腿管分别连接蒸发液水封罐和浓缩液水封罐。

5.根据权利要求4所述的太阳能污水自动处理系统，其特征在于，冷凝水气水分离器和浓缩液气水分离器的安装高度为5～10m，第一水腿管和第二水腿管的高度为5～10m。

6.根据权利要求5所述的太阳能污水自动处理系统，其特征在于，所述太阳能污水处理自动控制系统包括中央控制器、多个液位传感计、pH传感器、多个温度传感器、多个压力真空传感器、多个流量传感器、所述第一电流采样器、所述第二电流采样器、所述第一电压采样器和所述第二电压采样器，所述液位传感计为两个，分别位于原液高位槽和原水太阳能预热器内，pH传感器位于原水太阳能预热器内，所述温度传感器分别位于原液高位槽、原水太阳能预热器、薄膜蒸发器、蒸发液冷凝换热器、第一浓缩液换热器、第二浓缩液换热器、电磁辅助加热器内，所述压力真空传感器分别位于蒸发液冷凝换热器、第一浓缩液换热器、第二浓缩液换热器、冷凝水气水分离器、浓缩液气水分离器、薄膜蒸发器、电磁辅助加热器、真空管道及真空罐内，所述流量传感器设置于电磁流量计、薄膜蒸发器的浓缩液出口及热水回流口处；

所述电磁流量计、浓缩液出口和热水回流口处还设置有电动流量泵，电磁辅助加热器前、浓缩液出口后的管道上均设置有管道增压泵；

液位传感计、pH传感器、温度传感器、压力真空传感器、流量传感器均连接至控制计算机，所述控制计算机连接电动流量泵、电磁辅助加热器、真空泵和管道增压泵；

所述控制计算机还连接有加药泵。

7.一种根据权利要求6所述的太阳能污水自动处理系统的工作方法，其特征在于，包括太阳能污水处理热量回收过程、太阳能污水供热及电磁辅助加热过程、太阳能供电及辅助过程、太阳能低压蒸发过程和太阳能污水处理自动控制过程；

太阳能污水处理热量回收过程包括：

原水用泵打到调节池，加药，再用泵打到原水太阳能预热器，原水被来自太阳能热水器的热水预热，预热到30～40℃，预热后的原水流到原液高位槽，经电磁流量计，分别流经第一浓缩液换热器和第二浓缩液换热器，再经蒸发液冷凝换热器进一步加热，加热到35～45℃，后经预热液进口进入薄膜蒸发器，在低压薄膜蒸发器内，原液被加热升温，控制加热到55～60℃，部分变成蒸汽自蒸汽出口上升，排出，进入蒸发液冷凝换热器，回收热量预热原液，蒸汽变成冷凝液，进入第一浓缩液换热器，进一步回收热量，降温后的冷凝液由真空抽入冷凝水气水分离器，冷凝水气水分离器与真空罐相连，冷凝水经冷凝水气水分离器底部的第一水腿管自流至蒸发液水封罐，到达一定液位后，冷却后蒸发冷凝液自行流出，排放或者进一步处理后达标排放；

太阳能污水供热及电磁辅助加热过程包括：

太阳能热水器吸收太阳能加热原水，一部分通过原水太阳能预热器对原水预热，一部分对薄膜蒸发器进行蒸发供热，自太阳能热水器的热水经热水管道进入电磁辅助加热器，经热水进口进入薄膜蒸发器，通过薄膜蒸发器自带的加热套对原液进行加热蒸发，控制加热到55～60℃，放热后的原水经热水回流口由管道加压泵，经第三电磁阀打回太阳能热水器，再次加热，进入下一个加热循环，此时第一电磁阀、第三电磁阀处于开启状态，第二电磁阀处于关闭状态；

同时，薄膜蒸发器内浓缩液经浓缩液出口，由管道增压泵达到第二浓缩液换热器，预热原水，回收热能，冷却后浓缩液由真空管道进入浓缩液气水分离器，之后经浓缩液气水分离器，气液分离，浓缩液经5～10米高度的第二水腿管进入浓缩液水封罐，自动形成真空，超过液位的冷却后浓缩液回原水池，经压滤机压榨，滤渣运走填埋或焚烧，滤液进入系统进一步处理；

当太阳能加热失效或者太阳能热水器的热水温度低于预定水温时，第一电磁阀、第三电磁阀处于关闭状态，第二电磁阀处于开启状态，循环加热水由电磁辅助加热器加热升温，控制最终加热温度在55～60℃，满足加热蒸发的要求，电磁辅助加热器的供电由光伏电池板阵列供电或者外接电源辅助供电；

太阳能供电及辅助过程包括：

光伏电池板阵列吸收太阳光能转化为电能，经第二电压采样器、第二电流采样器，由控制计算机、变换器控制输出，输出的电流、电压的高低分别由第一电流采样器、第一电压采样器采样测量，反馈给控制计算机，控制计算机计算调控后由变换器控制输出，输出的电流供电磁辅助加热器、真空泵、管道加压泵及第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、电磁流量计使用；

太阳能低压蒸发过程包括：

所述浓缩液气水分离器和冷凝水气水分离器均通过真空泵连接真空罐，真空罐上设置有真空泵，真空泵也与太阳能供电及辅助系统连接，为负载的一部分；冷凝水气水分离器和浓缩液气水分离器分别通过第一水腿管和第二水腿管分别连接浓缩液水封罐和蒸发液水封罐；

太阳能低压蒸发系统是在低压下进行，真空度在-0.05MPa至-0.095MPa之间，太阳能低压蒸发系统的真空由第一水腿管、第二水腿管产生，冷凝液流经安装在5～10米高度的冷凝水气水分离器，气液分离，形成5～10米高的水腿，由此产生-0.09MPa真空，在这种情况下，液体沸腾温度在40-60℃，设备表面温度很低，热量损失大大降低；

同样，浓缩液流经安装在5～10米高度的浓缩液气水分离器，气液分离，冷却后浓缩液由真空管道进入浓缩液气水分离器，之后经浓缩液气水分离器，气液分离，浓缩液经5～10米高度的第二水腿管进入浓缩液水封罐，自动形成真空，超过液位的浓缩液回原水池，经压滤机压榨，滤渣运走填埋或焚烧，滤液进入系统进一步处理；

真空泵的作用是在开机时形成需要的真空或者为在运行过程中维持一定的真空度提供保障，真空泵在水处理过程中很少启动，真空的形成主要由第一水腿管和第二水腿管形成；

太阳能污水处理自动控制过程包括：

液位传感计、pH传感器、温度传感器、压力真空传感器、流量传感器、第二电流采样器和第二电压采样器均连接至控制计算机，并将信号传递至控制计算机，控制计算机根据传输信号判断计算，控制电动流量泵、加药泵、电磁辅助加热器、真空泵、管道增压泵、第一电流采样器和第二电压采样器的工作。

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