CN204039208U - 一种利用太阳能和风能的污水处理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种利用太阳能和风能的污水处理系统，包括能量采供部分及污水处理部分；所述能量采供部分包括收集能量并转化为电能的太阳能电路板及风力发电机，所述太阳能电路板及风力发电机连接储存电能的蓄电池，所述蓄电池通过逆变器连接所述污水处理部分；所述污水处理部分包括依次连通的过滤装置、集水池、生物接触氧化池、沉淀池及潜流型的人工湿地。本实用新型利用风能和太阳能的能量采供部分能自行制造能源，缓解能源紧张。此外，污水净化部分采用潜流型的人工湿地，减轻传统污水处理系统容易滋生蚊蝇、产生异味的影响，湿地上种植的水生植物亦能对周围环境起到美化点缀作用。

Description

一种利用太阳能和风能的污水处理系统
技术领域
本实用新型涉及水体处理净化领域，尤其涉及一种利用太阳能和风能的污水处理系统。 
背景技术
随着国民经济的增长和公众环保意识的增强，污水处理技术迎来了前所未有的发展机遇。污水处理能净化水质，但是现有的污水处理系统多不能自行制造能源，依靠外接电能等输入方可运行，在能源紧张的情况下难以充分发挥其作用。此外，现在的污水处理技术自身亦为会周围环境造成一定影响，尤其是处理生活污水的系统，或有异味，或滋生蚊蝇，影响人们的居住环境。 
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能至少在一定程度上减少外接能源输入，且对周围环境影响较小的污水处理系统。 
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种利用太阳能和风能的污水处理系统，包括能量采供部分及污水处理部分；所述能量采供部分包括收集能量并转化为电能的太阳能电路板及风力发电机，所述太阳能电路板及风力发电机连接储存电能的蓄电池，所述蓄电池通过逆变器连接所述污水处理部分；所述污水处理部分包括依次连通的过滤装置、集水池、生物接触氧化池、沉淀池及潜流型的人工湿地。 
进一步地，所述能量采供部分还包括监控并控制设备运行的远程控制装置。 
进一步地，所述过滤装置为间隔均匀的细栅格。 
进一步地，所述生物接触氧化池内设有填料，所述填料上长有微生物膜。 
进一步地，所述生物接触氧化池包括依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池；所述好氧池底部设有用以充气曝气的空气管，所述好氧池还通过回流管连通缺 氧池。 
进一步地，所述人工湿地内由下至上依次铺设有大颗粒鹅卵石层、中颗粒鹅卵石层、细沙层及泥土层，所述细沙层及泥土层由多层细孔网布分割，所述人工湿地上栽种有水生植物。 
进一步地，所述人工湿地中设有用以使流经的污水形成交替流的隔墙。 
进一步地，所述人工湿地为长6米、宽3米、深1.2米的人工湿地。 
进一步地，所述水生植物为芦苇、菰米。 
本实用新型利用风能和太阳能的能量采供部分能自行制造能源，缓解能源紧张。此外，污水净化部分采用潜流型的人工湿地，减轻传统污水处理系统容易滋生蚊蝇、产生异味的影响，湿地上种植的水生植物亦能对周围环境起到美化点缀作用。 
附图说明
图1是本实用新型的组成结构示意图。 
图2是本实用新型的人工湿地层级结构的断面示意图。 
图中：1，能量采供部分；11，太阳能电路板；12，风力发电机；13，蓄电池；14，逆变器；15，远程控制装置；2，污水处理部分；21，过滤装置；22，集水池；23，生物接触氧化池；231，厌氧池；232，缺氧池；233，好氧池；234，空气管；235，回流管；24，沉淀池；25，人工湿地；251，大颗粒鹅卵石层；252，中颗粒鹅卵石层；253，细沙层；254，泥土层；255，细孔网布；256，水生植物。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。 
如图1和图2所示，本实用新型一种利用太阳能和风能的污水处理系统包括能量采供部分1及污水处理部分2。能量采供部分1包括收集能量并转化为电能的太阳能电路板11及风力发电机12，太阳能电路板11及风力发电机12 连接储存电能的蓄电池13，蓄电池13通过逆变器14连接污水处理部分2。为便于操作，能量采供部分1还可包括有监控并控制设备运行的远程控制装置15。 
能量采供部分通过太阳能电路板和风能发电机共同收集能量，通过风光互补充放电控制器把电能储存到蓄电池中，最后通过逆变器对蓄电池中的电压进行转换使其成50HZ，220VAC的工作电压。作为优选地实施方式，该蓄电池还可同时有一路24VDC的直流电压输出。本实用新型的能量采供部分通过太阳能和风能的利用，可以在户外偏远的地方取得电能，同时通过蓄电池对电能的储存可以保证用电负载的连续运行，同时系统采用两种清洁能源的综合利用，更好地保证了在阴雨天气和夜晚也可以通过风能取得能源。同时通过远程控制装置可以实时监控和控制设备运行。 
污水处理部分2包括依次连通的过滤装置21、集水池22、生物接触氧化池23、沉淀池24及潜流型的人工湿地25。优选地，过滤装置21为间隔均匀的细栅格；生物接触氧化池23内设有填料，填料上长有微生物膜；更优地，生物接触氧化池23可进一步包括依次连通的厌氧池231、缺氧池232和好氧池233；其中，好氧池233底部设有用以充气曝气的空气管234，好氧池233还通过回流管235连通缺氧池。 
优选实施方式中，本实用新型的人工湿地25内由下至上依次铺设有大颗粒鹅卵石层251、中颗粒鹅卵石层252、细沙层253及泥土层254，细沙层253及泥土层254由多层细孔网布255分割，人工湿地上栽种有水生植物256。人工湿地25可选用长6米、宽3米、深1.2米的人工湿地，该尺寸即可达到净化污水的效果，又能形成人工景观。优选地，人工湿地25中还可设有用以使流经的污水形成交替流的隔墙(图中未示)；人工湿地的泥土层厚度优选为15厘米，水生植物256可选用芦苇、菰米等具有高效脱氮除磷功能的植种；人工湿地内铺设的大颗粒鹅卵石的优选尺寸为15mm×15mm左右,中颗粒鹅卵石的优选尺寸大致为5mm×5mm。 
本实用新型工作时，待处理污水经过滤装置21去除漂浮物和悬浮物后，进入集水池22以达到均衡原水水质的目的，然后自然流入至生物接触氧化池23。已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的速度流经填料，污水与生物膜相接触的过程，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到沉淀池24后被去除，污水得到净化。经生物接触 氧化处理后，污水中大部分有机物得到了去除。沉淀池出水再进入人工湿地25，进一步去除氮、磷等营养盐，处理后的出水直接外排。 
根据对生物接触氧化池及人工湿地两个环节TN、TP进出水浓度的监测显示，人工湿地对生活污水中的氮、磷的去除具有较大的贡献，绝大部分氮、磷通过人工湿地介质的过滤作用、微生物的降解以及植物的吸收作用得以从污水中去除，其中氮主要是通过硝化与反硝化反应而被去除，磷的去除主要依靠沉淀、吸附及水生植物的吸收。随着气温的升高，氮、磷的去除率有明显增加的趋势，究其原因主要是因为气温的升高，湿地上植物的生长加速，对氮、磷的去除有促进作用。另外发现，磷的平均去除率略高于氮的平均去除率，可能是由于氮的去除主要是微生物作用，而磷的去除是由微生物和吸附沉淀双重作用所致。 
研究发现，采用本实用新型处理农村生活污水中的污染物效果最好，其主要指标CODCr、TN、TP的平均去除率分别为72.9％、86.6％、89.1％，出水一般都能达到一级排放标准。 
本实用新型可以改善目前流行的污水处理工艺，从能源上利用了太阳能和风能的结合，更好的保证了设备的更长时间的运行，同时通过远程控制装置可以在需要的时候进行监控和控制设备的运行。本实用新型投资省，维护管理简单，运行费用低，且具有较强的抗负荷能力，基本上是一次投资长期收益，是处理污水，尤其是农村生活污水的一种简单适用的方法。 
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。 

Claims (9)

1.一种利用太阳能和风能的污水处理系统，其特征在于，包括能量采供部分及污水处理部分；所述能量采供部分包括收集能量并转化为电能的太阳能电路板及风力发电机，所述太阳能电路板及风力发电机连接储存电能的蓄电池，所述太阳能电路板及风力发电机通过风光互补充放电控制器把电能储存到蓄电池中；所述蓄电池通过逆变器连接所述污水处理部分；所述污水处理部分包括依次连通的过滤装置、集水池、生物接触氧化池、沉淀池及潜流型的人工湿地。 
2.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述能量采供部分还包括监控并控制设备运行的远程控制装置。 
3.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述过滤装置为间隔均匀的细栅格。 
4.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述生物接触氧化池内设有填料，所述填料上长有微生物膜。 
5.根据权利要求4所述的污水处理系统，其特征在于，所述生物接触氧化池包括依次连通的厌氧池、缺氧池和好氧池；所述好氧池底部设有用以充气曝气的空气管，所述好氧池还通过回流管连通缺氧池。 
6.根据权利要求1所述的污水处理系统，其特征在于，所述人工湿地内由下至上依次铺设有大颗粒鹅卵石层、中颗粒鹅卵石层、细沙层及泥土层，所述细沙层及泥土层由多层细孔网布分割，所述人工湿地上栽种有水生植物。 
7.根据权利要求1或6所述的污水处理系统，其特征在于，所述人工湿地中设有用以使流经的污水形成交替流的隔墙。 
8.根据权利要求1或6所述的污水处理系统，其特征在于，所述人工湿地为长6米、宽3米、深1.2米的人工湿地。 
9.根据权利要求6所述的污水处理系统，其特征在于，所述水生植物为芦苇、菰米。 
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