CN205527809U - 一种基于温差发电的折流挡板调节池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于温差发电的折流挡板调节池，包括一个池体，池体的其中一个侧壁上设有第一进水管，进水管上设有阀门，池体内设有折流挡板墙模块，基于温差发电的折流挡板调节池还包括太阳能换热模块，太阳能换热模块包括太阳能集热板和太阳能换热器，太阳能集热板和太阳能换热器相连接，太阳能集热板设于池体上方，太阳能换热器设于热水区内；基于温差发电的折流挡板调节池还包括第二进水管，第二进水管上设有支管，支管穿过池体底部与热水区相连通；池体内、折流挡板墙以外的空间形成冷水区，折流挡板墙为导热材质。本实用新型可降低污水处理系统的电能消耗，改善污水处理效果。

Description

一种基于温差发电的折流挡板调节池

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种基于温差发电的折流挡板调节池。

背景技术

当前，伴随工业全球化出现的环境恶化和能源危机正威胁着人类的稳定发展，环保与节能是21世纪人类面临的严重问题。在环境污染方面，由于工业废水和生活污水的排放，我国自然水体受污染严重，使得污水处理行业迅速发展。污水处理行业在得到了大力发展的同时，由于许多处理工艺能耗严重，也逐渐成为能源密集的行业之一。在污水处理厂的绩效考核当中，能耗是主要考核方面。污水处理厂运营费当中能耗占到70％以上，其中电耗约占总能耗的60％～70％，高电耗造成了较高的污水处理成本，进而限制了污水处理行业的发展。

目前我国投入大量资金建成污水处理设施，但由于技术先进程度不同，不同地域的处理工艺不同，导致很多地区污水处理厂能耗高，运行水平较低。

工业企业由于生产工艺的原因，在不同工段、不同时间所排放的污水差别很大，尤其是操作不正常或设备产生泄漏时，污水的水质就会急剧恶化，水量也大大增加，往往会超出污水处理设备的正常处理能力；城市污水，尤其是学校、居民小区等人员集中的地方，由于用水量和排入污水中杂质的不均匀性，也会使得其污水流量或浓度在一昼夜内有较大的变化。这些问题都会给处理操作带来很大的麻烦，使污水处理设施难以维持正常操作。因此，对于特征上波动比较大的污水，有必要在污水进入处理主体之前，先将污水导入调节池进行均和调节处理，使其水量和水质都比较稳定，这样就可为后续的水处理系统提供一个稳定和优化的操作条件。

在调节池内设置许多折流隔墙，控制污水1/3～1/4流量从调节池的起端流入，在池内来回折流，延迟时间，充分混合、均衡；剩余的流量通过设在调节池上的配水槽的各投配口等量地投入池内前后各个位置。从而使先后过来的、不同浓度的废水混合，达到自动调节均和的目的。

在水处理技术领域，大量的应用表明，经济实用的工艺方法是生物处理方法。但是，在我国高原及北方等高寒地区，采用生物法处理生活污水，必须克服水温低、好氧微生物氧源不足、大量曝气致使水温急剧下降等几个突出难题。为解决这些问题最直接有效的办法是提高污水的温度，想提高污水的温度就要增加大量的能耗，导致我国高原及北方高寒地区污水处理能耗现象严重。

在国家节能减排方针的指导下，如何实现污水处理设施的节能降耗，减少污水处理成本，让污水处理行业成为绿色低能耗行业，成为环保从业人员共同关注的话题。

发明内容

本发明的目的是发明一种基于温差发电的折流挡板调节池。在高寒地区污水处理工艺的预处理设备调节池中，结合太阳能集热和温差发电技术，一方面利用折流隔墙，达到自动调节均衡水质的目的；另一方面经过温差发电的冷、热污水进行混合，提高污水整体温度，减弱水温较低的不利条件对污水后续处理效果的影响。还能在一定程度上减少能耗。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于温差发电的折流挡板调节池，包括一个池体，所述池体的其中一个侧壁上设有第一进水管，所述进水管上设有阀门，所述池体内设有折流挡板墙模块，所述折流挡板墙模块包括折流挡板墙、温差发电模块、导热层和热水区；所述折流挡板墙的其中一个侧面与第一进水管的出水口相对，折流挡板墙的数量大于等于2，且折流挡板墙交错设置；所述折流挡板墙的底端固设于池体底部，折流挡板墙靠近池体内壁的一端与池体内壁固接；折流挡板墙沿竖直方向开有中空的腔，所述中空的腔为热水区，所述热水区的上端开口，所述热水区与折流挡板墙的内壁之间设有导热层，所述导热层与折流挡板墙的内壁之间设有温差发电模块，所述温差发电模块与折流挡板墙和导热层均连接，温差发电模块与外界用电设备电性连接；

所述基于温差发电的折流挡板调节池还包括太阳能换热模块，所述太阳能换热模块包括太阳能集热板和太阳能换热器，所述太阳能集热板和太阳能换热器相连接，所述太阳能集热板设于所述池体上方，太阳能换热器设于所述热水区内；

所述基于温差发电的折流挡板调节池还包括第二进水管，所述第二进水管上设有支管，所述支管穿过池体底部与所述热水区相连通；

所述池体内、折流挡板墙以外的空间形成冷水区，所述折流挡板墙为导热材质。

进一步，还包括一个提升泵，所述提升泵设于所述冷水区内，所述提升泵与所述温差发电模块电性连接。

进一步，所述折流挡板墙的上端设有溢流堰。

有益效果：

本实用新型作为高寒地区污水处理工艺的预处理设备，结合太阳能集热和温差发电技术，一方面利用温差发电模块的“赛贝克效应”，通过太阳能集热加热部分污水在温差发电模块两端形成温度差进行发电，补给污水处理工艺中的能耗，降低了污水处理系统的电能消耗；另一方面经过温差发电的冷热污水进行混合，提高污水整体温度，减弱水温较低的不利条件对污水处理效果的影响。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型溢流堰的结构示意图。

图中，1-第一进水管，2-阀门，3-第二进水管，4-折流挡板墙，5-温差发电模块，6-导热层，7-太阳能换热器，8-提升泵，9-冷水区，10-太阳能集热板，11-热水区，12-溢流堰

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1、2所示，一种基于温差发电的折流挡板调节池，包括一个池体，所述池体的其中一个侧壁上设有第一进水管1，所述进水管1上设有阀门2，所述池体内设有折流挡板墙模块，所述折流挡板墙模块包括折流挡板墙4、温差发电模块5、导热层6和热水区11；所述折流挡板墙4的其中一个侧面与第一进水管1的出水口相对，折流挡板墙4的数量大于等于2，且折流挡板墙4交错设置；所述折流挡板墙4的底端固设于池体底部，折流挡板墙4靠近池体内壁的一端与池体内壁固接；折流挡板墙4沿竖直方向开有中空的腔，所述中空的腔为热水区11，所述热水区11的上端开口，所述热水区11与折流挡板墙4的内壁之间设有导热层6，所述导热层6与折流挡板墙4的内壁之间设有温差发电模块5，所述温差发电模块5与折流挡板墙4和导热层6均连接，温差发电模块5与外界用电设备电性连接；

所述基于温差发电的折流挡板调节池还包括太阳能换热模块，所述太阳能换热模块包括太阳能集热板10和太阳能换热器7，所述太阳能集热板10和太阳能换热器7相连接，所述太阳能集热板10设于所述池体上方，太阳能换热器7设于所述热水区11内；

所述基于温差发电的折流挡板调节池还包括第二进水管3，所述第二进水管3上设有支管，所述支管穿过池体底部与所述热水区11相连通；

所述池体内、折流挡板墙4以外的空间形成冷水区9，所述折流挡板墙4为导热材质。

还包括一个提升泵8，所述提升泵8设于所述冷水区9内，所述提升泵8与所述温差发电模块5电性连接。所述提升泵8与外界集水设备连接，用于将冷水区9内的水排出。

所述折流挡板墙4的上端设有溢流堰12，所述溢流堰12如图3所示，溢流堰12有利于改善热水区11内热水的溢流效果。

本装置工作时，冷源污水由第一进水管1注入冷水区9，冷水区9蓄积污水因压力作用沿折流挡板墙4前进；热水区11内的污水由经由第二进水管3进入，再经太阳能集热板10收集的太阳能经换热器7进行加热；利用“赛贝克效应”，通过加热过的污水和冷污水经过导热层6在温差发电模块5两侧形成温差进行发电；污水经过一定停留时间的发电，热水区的热水经溢流与冷水区9的污水混合，提高整体污水温度，以缓解水温较低对污水后续处理的影响；经混合升温的污水由提升泵8作用到后续污水处理设施。

本装置利用太阳能集热加热污水，经温差发电后和冷污水混合，提高了整体污水温度，降低污水的处理难度；利用大量原污水作为温差发电冷端，使温差发电稳定；发电量补给提升泵8以及污水处理其他设备用电，大大降低了污水处理系统的电能消耗，节约资源。

Claims (3)

1.一种基于温差发电的折流挡板调节池，包括一个池体，所述池体的其中一个侧壁上设有第一进水管(1)，所述进水管(1)上设有阀门(2)，其特征在于，所述池体内设有折流挡板墙模块，所述折流挡板墙模块包括折流挡板墙(4)、温差发电模块(5)、导热层(6)和热水区(11)；所述折流挡板墙(4)的其中一个侧面与第一进水管(1)的出水口相对，折流挡板墙(4)的数量大于等于2，且折流挡板墙(4)交错设置；所述折流挡板墙(4)的底端固设于池体底部，折流挡板墙(4)靠近池体内壁的一端与池体内壁固接；折流挡板墙(4)沿竖直方向开有中空的腔，所述中空的腔为热水区(11)，所述热水区(11)的上端开口，所述热水区(11)与折流挡板墙(4)的内壁之间设有导热层(6)，所述导热层(6)与折流挡板墙(4)的内壁之间设有温差发电模块(5)，所述温差发电模块(5)与折流挡板墙(4)和导热层(6)均连接，温差发电模块(5)与外界用电设备电性连接；

所述基于温差发电的折流挡板调节池还包括太阳能换热模块，所述太阳能换热模块包括太阳能集热板(10)和太阳能换热器(7)，所述太阳能集热板(10)和太阳能换热器(7)相连接，所述太阳能集热板(10)设于所述池体上方，太阳能换热器(7)设于所述热水区(11)内；

所述基于温差发电的折流挡板调节池还包括第二进水管(3)，所述第二进水管(3)上设有支管，所述支管穿过池体底部与所述热水区(11)相连通；

所述池体内、折流挡板墙(4)以外的空间形成冷水区(9)，所述折流挡板墙(4)为导热材质。

2.根据权利要求1所述的一种基于温差发电的折流挡板调节池，其特征在于，还包括一个提升泵(8)，所述提升泵(8)设于所述冷水区(9)内，所述提升泵(8)与所述温差发电模块(5)电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于温差发电的折流挡板调节池，其特征在于，所述折流挡板墙(4)的上端设有溢流堰(12)。