CN207294516U - 太阳能光伏一体化污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于包括太阳能光伏发电装置、一体化污水处理装置及其附属控制设备，所述太阳能光伏发电装置包括太阳能光伏板和太阳能板支架，太阳能板支架为框架结构，其顶面设置太阳能光伏板，所述一体化污水处理装置包括罐体，罐体一端设有总进水管，总进水管与高效复合生物池连接，高效复合生物池的底部设有多个高效无堵塞曝气装置，附属控制设备包括曝气风机、产水泵、反洗泵和中控柜，太阳能光伏发电装置通过中控柜给各用电设备供电。本实用新型具有结构合理、使用灵活方便、能耗小、氧气利用率高、剩余污泥产量低、功能多、使用寿命长的优点。

Description

太阳能光伏一体化污水处理装置

技术领域

本实用新型属于污水处理装置领域，具体涉及一种太阳能光伏一体化污水处理装置。

背景技术

污水处理装置是一种能有效处理生活污水，工业废水等的工业设备，避免污水及污染物直接流入水域，对改善生态环境、提升城市品位和促进经济发展具有重要意义。目前的污水处理装置存在耗电量较大的缺陷，耗电量大，意味着污水处理成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在解决传统污水处理装置存在耗电量大、污水处理成本高的缺陷，提供一种太阳能光伏一体化污水处理装置，将现有的太阳能光伏技术融入到一体化污水处理设备中，使传统的一体化污水处理设备自身拥有电力来源，依靠太阳能光伏板产生的电力进行运行，实现了高效的节能环保的理念。适用于分散式的污水处理领域，并且特别适用于周围环境没有外接电源的情况。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：

即一种太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于包括太阳能光伏发电装置、一体化污水处理装置及其附属控制设备，所述太阳能光伏发电装置包括太阳能光伏板和太阳能板支架，太阳能板支架为框架结构，其顶面设置太阳能光伏板，所述一体化污水处理装置包括罐体，罐体一端设有总进水管，总进水管与高效复合生物池连接，高效复合生物池的底部设有多个高效无堵塞曝气装置，高效无堵塞曝气装置包括中空的筒体，筒体内部设有多个间隔放置的第一导流板，第一导流板上呈放射状分布有多条长条状导流孔，导流孔的内壁凹凸不平，相邻两个第一导流板之间安装有第二导流板，第二导流板上呈放射状分布有多个锥台形导流孔，平板膜池内设有陶瓷平板膜系统，附属控制设备包括曝气风机、产水泵、反洗泵和中控柜，高效无堵塞曝气装置的底部进风口通过空气管与陶瓷平板膜系统、曝气风机连接，产水泵的进水口通过吸水管与陶瓷平板膜系统上部的膜系统出水口连接，反洗泵的进水口通过反洗泵吸水管与产水池连接，反洗泵的出水口通过反洗出水管与陶瓷平板膜系统的膜系统反洗口连接，太阳能光伏发电装置通过中控柜给各用电设备供电。

本实用新型的一体化污水处理装置可以设置地上，也可以埋在地下，当其设置在地上时，一体化污水处理装置及其附属控制设备均安装在太阳能板支架内部。

当其设置在地下时，一体化污水处理装置埋在太阳能板支架下方，附属控制设备安装在太阳能板支架内部。

作为本实用新型的太阳能发电装置，其太阳能光伏板具有多种设置方案：

方案1：太阳能支架的侧面均设置太阳能光伏板，侧面设置的太阳能光伏板上端铰接在太阳能板支架上端，太阳能支架底部设有与每块太阳能光伏板连接的液压支撑装置。

方案2：太阳能支架的前侧面和后侧面分别设置太阳能光伏板，前、后侧面设置的太阳能光伏板上端铰接在太阳能板支架上端，太阳能支架底部设有与每块太阳能光伏板连接的液压支撑装置。

方案3：在上述方案2的基础上，前侧面的太阳能光伏板左右两端各铰接有一块附属太阳能光伏板，附属太阳能光伏板不使用时，可以折叠贴合在太阳能支架的左右两端。

本实用新型的第一导流板上的长条状导流孔为细长结构，其内壁凹凸不平，优选但不限于设置螺纹，其可以将水中的空气撕裂成微型气泡。

本实用新型的第二导流板上的锥台形导流孔内小外大，水和微型气泡经过时形成旋流的气泡流。

本实用新型的高效复合生物池内部还设有溶氧检测仪，溶氧检测仪与中控柜信号连接。

本实用新型的产水管上安装有紫外线消毒器。

本实用新型的采用新型的陶瓷平板膜系统和高效无堵塞曝气装置，克服了传统MBR技术的诸多缺陷。

本实用新型的陶瓷平板膜具有如下优点：

1)陶瓷平板膜在运行中不需要过滤泵，相对于有机膜系统节能50％。

2)陶瓷平板膜表面附着的污垢可以轻易的利用反冲水清除，大大减少了化学清洗的频率，有效的延长了膜的使用寿命。

本实用新型的高效无堵塞曝气装置是根据流体动力学原理设计的具有超高效的搅拌式供氧设备，其工作原理如下：

大流量的高速空气从小囗径的进气管直接送进筒体，空气经过第一个第一导流板的长条形导流孔后形成微型气泡，形成的微型气泡和水流一起向上运动，再经过第一个第二导流板的锥台形导流孔，形成旋流的气泡流，不同形式的导流板交替安装，这样反复发生上述过程，在筒体顶部形成一种旋流的气流，将微型气泡再带到筒体底部被吸进的液体内，充分混合并在筒体周边形成循环流，增加微型气泡在水中的滞留时间，大大提高了氧气的利用率，使送进的空气和池中活性菌种达到了最佳混合状态和最长的滞留时间。

本实用新型的高效无堵塞曝气装置具有如下优点：

1)产生为气泡，实现高浓度氧气溶解效率，利用率可达到80％以上，大大增加了氧气的利用率；

2)不发生压力损失，运行中无阻力，能耗低；

3)形成上下循环的旋流气流，产生搅拌对流，可有效的减少剩余污泥的产量；

4)配合溶氧检测仪，形成一个完整的闭合控制，能将高效复合生物池的溶氧有效的控制在0.5-2mg/l之间，使高效复合生物池形成一个同时具备厌氧、缺氧、好氧多功能的处理系统，能够有效的进行脱氮除磷，从而克服了传统MBR 技术不具备脱氮除磷的技术弊端。

本实用新型各用电设备的动力来源来自于太阳能，太阳能光伏技术为现有技术，利用太阳能光伏板收集太阳能通过转化作为动力设备的电源，使电耗大大降低；而且系统总装机量越小节能越明显。

本实用新型具有结构合理、使用灵活方便、能耗小、氧气利用率高、剩余污泥产量低、功能多、使用寿命长的优点。本实用新型的高效复合生物池在高效无堵塞曝气装置和溶氧检测仪的作用下，同时具备厌氧、缺氧、好氧多功能的处理能力，能够有效的进行脱氮除磷。

附图说明

图1为本实用新型一体化污水处理装置位于地上时的结构示意图；

图2为本实用新型一体化污水处理装置位于地下时的结构示意图；

图3为本实用新型太阳能光伏发电装置方案1的结构示意图；

图4为本实用新型太阳能光伏发电装置方案2的结构示意图；

图5为本实用新型太阳能光伏发电装置方案3的结构示意图；

图6为本实用新型一体化污水处理装置及其附属控制设备的结构示意图；

图7为本实用新型高效无堵塞曝气装置的结构示意图；

图8为本实用新型螺纹型导流板的结构示意图；

图9为本实用新型翅膀型导流板的结构示意图。

如图中所示：1.一体化污水处理装置；1-1.总进水管；1-2.高效复合生物池；1-3.平板膜池；1-4.产水池；2.附属控制设备；3.太阳能光伏发电装置； 3-1.太阳能板支架；3-2.太阳能光伏板；3-3.液压支撑装置；4-4.附属太阳能支撑板；5.设备间；6.高效无堵塞曝气装置；6-1.筒体；6-2.第一导流板； 6-3.长条状导流孔；6-4.第二导流板；6-5.锥台形导流孔；7.空气管；8.陶瓷平板膜系统；9.溶氧检测仪；10.曝气风机；11.产水泵；12.反洗泵；13.紫外线消毒器；14.中控柜；15.产水泵吸水管；16.反洗泵吸水管；17.反洗泵出水管；18.产水管；19.膜系统出水口；20.膜系统反洗口。

具体实施方式

实施例1

如图1、图3、图6、图7、图8、图9所示：一体化污水处理装置1位于地上，其和附属控制设备2一起安装在太阳能光伏发电装置3的太阳能板支架3-1 中，太阳能板支架3-1的顶面和四个侧面均设置有太阳能光伏板3-2，四个侧面的太阳能光伏板3-2上端铰接在太阳能板支架3-1上，太阳能支架3-1底部设有与侧面每块太阳能光伏板3-2连接的液压支撑装置3-3。一体化污水处理装置1的罐体内从左向右依次为高效复合生物池1-2、平板膜池1-3和产水池 1-4，罐体左端设有与高效复合生物池1-2连接的总进水管1-1，高效复合生物池1-2底部设有多个高效无堵塞曝气装置6，上部设有溶氧检测仪9，高效无堵塞曝气装置6包括中空的筒体，筒体内设有3个第一导流板6-2，第一导流板6-2上设有4条呈放射状分布的长条状导流孔6-3，长条状导流孔6-3的内壁凹凸不同，相邻两个第一导流板6-2之间各设有1个第二导流板6-4，第二导流板6-4上设有4条呈放射状分布的锥台形导流孔6-5，锥台形导流孔6-5 内小外大，平板膜池1-3内设有陶瓷平板膜系统8，附属控制设备2包括曝气风机10、产水泵11、反洗泵12、紫外线消毒器13和中控柜14，其均设置在设备间5内，溶氧检测仪9通过数据连接线与中控柜信号连接，高效无堵塞曝气装置6的底部进风口通过空气管7与陶瓷平板膜系统8、曝气风机10连接，产水泵11的进水口通过产水泵吸水管15与陶瓷平板膜系统8上部的膜系统出水口19连接，产水泵11的进水口与产水管18连接，产水管18上设有紫外线消毒器13，产水管18的外端直接与周围湿地连接，反洗泵12的进水口通过反洗泵吸水管16与产水池1-4连接，反洗泵12的出水口通过反洗出水管17 与陶瓷平板膜系统8的膜系统反洗口20连接，太阳能光伏发电装置3通过中控柜14给各用电设备供电。

本实用新型使用时，废水经过总进水管1-1进入罐体内部，在高效复合生物池1-2内进行生化反应，在高效复合生物池1-2内，空气由曝气风机10经过空气管7进入高效无堵塞曝气装置6内，大流量的高速空气从小口径的进气管直接送进筒体6-1，空气经过第一个第一导流板6-2后形成微型气泡，形成的微型气泡和水流一起向上运动，再经过第一个第二导流板6-4，形成旋流的气泡流，不同形式的导流板交替安装，这样反复发生上述过程，在筒体6-1顶部形成一种旋流的气流，将微型气泡再带到筒体6-1底部被吸进的液体内，充分混合并在筒体6-1周边形成循环流，增加微型气泡在水中的滞留时间，大大提高了氧气的利用率，使送进的空气和池中活性菌种达到了最佳混合状态和最长的滞留时间。在高效复合生物池1-2内同时安装有溶氧检测仪9，可实时监测高效复合生物池2内的溶解氧，溶解氧数值的大小来通过数据传输至中控柜14内，中控柜14通过预定程序来调节曝气风机10的运转频率，可以有效的控制曝气量，使高效复合生物池1-2内可同时存在厌氧、缺氧和好氧三种形态，这样可有效的去除废水中的氮和磷，

废水经过高效复合生物池1-2后进入平板膜池1-3，在平板膜池1-3内安装有陶瓷平板膜系统8，废水由产水泵11通过产水泵吸水管15将废水经过陶瓷平板膜系统8自吸出来，在产水管18上安装有紫外线消毒器13，出水经过消毒后分为两路，一路排至周围的湿地或者指定的水池进行回用，另一路排至产水池 1-4内作为反洗泵12进行膜反洗时的反洗用水。

当陶瓷平板膜系统8运行一段时间，膜内外压差变大需要进行反洗时反洗泵12启动，将产水池1-4内的水经过反洗泵吸水管16自吸出来，通过反洗出水管17进入到陶瓷平板膜系统8的内部，由膜内向膜外进行反洗，将附着在膜表面的污物清洗下来，以保证陶瓷平板膜系统8的正常运行。平板膜池1-3内的曝气仍由曝气风机10通过空气管7供给，由陶瓷平板膜系统8自带的曝气装置进行曝气。

实施例2

如图1、图4、图6、图7、图8、图9所示：太阳能板支架3-1的顶面和前后两个侧面均设置有太阳能光伏板3-2，前后两个侧面的太阳能光伏板3-2上端铰接在太阳能板支架3-1上，太阳能支架3-1底部设有与前后侧面每块太阳能光伏板3-2连接的液压支撑装置3-3。其他同实施例1。

本实施例使用时与实施例1相同。

实施例3

如图1、图5、图6、图7、图8、图9所示：太阳能板支架3-1的顶面和前后两个侧面均设置有太阳能光伏板3-2，前后两个侧面的太阳能光伏板3-2上端铰接在太阳能板支架3-1上，太阳能支架3-1底部设有与前后侧面每块太阳能光伏板3-2连接的液压支撑装置3-3。前侧面的太阳能光伏板3-2左右两端各铰接有一块附属太阳能光伏板3-4，附属太阳能光伏板3-4不使用时，可以折叠贴合在太阳能支架的左右两端。

本实施例使用时与实施例1相同。

实施例4

如图2、图3、图6、图7、图8、图9所示：一体化污水处理装置1埋在太阳能光伏发电装置3的太阳能板支架3-1的地下，其他同实施例1。

本实施例使用时与实施例1相同。

实施例5

如图2、图4、图6、图7、图8、图9所示：一体化污水处理装置1埋在太阳能光伏发电装置3的太阳能板支架3-1的地下，其他同实施例2。

本实施例使用时与实施例1相同。

实施例6

如图2、图4、图6、图7、图8、图9所示：一体化污水处理装置1埋在太阳能光伏发电装置3的太阳能板支架3-1的地下，其他同实施例3。

本实施例使用时与实施例1相同。

Claims (8)

1.一种太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于包括太阳能光伏发电装置、一体化污水处理装置及其附属控制设备，所述太阳能光伏发电装置包括太阳能光伏板和太阳能板支架，太阳能板支架为框架结构，其顶面设置太阳能光伏板，所述一体化污水处理装置包括罐体，罐体一端设有总进水管，总进水管与高效复合生物池连接，高效复合生物池的底部设有多个高效无堵塞曝气装置，高效无堵塞曝气装置包括中空的筒体，筒体内部设有多个间隔放置的第一导流板，第一导流板上呈放射状分布有多条长条状导流孔，导流孔的内壁凹凸不平，相邻两个第一导流板之间安装有第二导流板，第二导流板上呈放射状分布有多个锥台形导流孔，平板膜池内设有陶瓷平板膜系统，附属控制设备包括曝气风机、产水泵、反洗泵和中控柜，高效无堵塞曝气装置的底部进风口通过空气管与陶瓷平板膜系统、曝气风机连接，产水泵的进水口通过吸水管与陶瓷平板膜系统上部的膜系统出水口连接，反洗泵的进水口通过反洗泵吸水管与产水池连接，反洗泵的出水口通过反洗出水管与陶瓷平板膜系统的膜系统反洗口连接，太阳能光伏发电装置通过中控柜给各用电设备供电。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于一体化污水处理装置及其附属控制设备均安装在太阳能板支架内部。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于一体化污水处理装置埋在太阳能板支架下方，附属控制设备安装在太阳能板支架内部。

4.根据权利要求1或2或3所述的太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于太阳能支架的侧面均设置太阳能光伏板，侧面设置的太阳能光伏板上端铰接在太阳能板支架上端，太阳能支架底部设有与每块太阳能光伏板连接的液压支撑装置。

5.根据权利要求1或2或3所述的太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于太阳能支架的前侧面和后侧面分别设置太阳能光伏板，前、后侧面设置的太阳能光伏板上端铰接在太阳能板支架上端，太阳能支架底部设有与每块太阳能光伏板连接的液压支撑装置。

6.根据权利要求5所述的太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于前侧面的太阳能光伏板左右两端各铰接有一块附属太阳能光伏板，附属太阳能光伏板的大小与太阳能支架的左右侧面大小匹配。

7.根据权利要求1所述的太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于高效复合生物池内部还设有溶氧检测仪，溶氧检测仪与中控柜信号连接。

8.根据权利要求1所述的太阳能光伏一体化污水处理装置，其特征在于产水管上安装有紫外线消毒器。