CN217270587U - 一种用于污水处理厂的发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水力发电技术领域，具体公开了一种用于污水处理厂的发电系统，所述污水处理厂的污水处理系统包括出水渠以及尾水排放管，在出水渠与尾水排放管之间设置有导流井，所述导流井分别与出水渠以及尾水排放管连接；在所述导流井上方设置有水轮机以及发电机，所述水轮机设置在所述导流井上方，所述发电机与所述水轮机传动连接；出水渠与所述导流井之间还设有依次连接的检修闸门、格栅以及导流槽，所述检修闸门与所述出水渠连接，所述导流槽与所述水轮机连接，所述导流槽中的水流以所述水轮机的切向方向进入所述水轮机。本实用新型具有能够将处理后污水的势能转化为电能，从而有效地对处理后污水的势能进行回收利用的优点。

Description

一种用于污水处理厂的发电系统

技术领域

本实用新型涉及水力发电技术领域，特别涉及一种用于污水处理厂的发电系统。

背景技术

根据住建部公布的《2020年城乡建设统计年鉴》显示，截至2020年，全国城市污水处理厂2618座，处理能力为19267万立方米/日，污水年排放量5713633万立方米，污水年处理量为5572782万立方米，污水日处理量为19267万立方米/日。城市污水处理率为97.53％，城市污水处理厂集中处理处理率为95.78％。

污水处理厂净化后出水水位标高均高于百年一遇以上自然水体水位，实际运行过程中，出水水位与自然水体水位有一定的水位差，存在一定的势能未被利用。污水处理厂出水流量和势能稳定，但是流量偏小，高差不大，能回收利用的能量不多，经济效益低，绝大部分污水处理厂并未考虑将此部分能量回收。污水处理厂净化后出水直接排至自然水体，不符合企业节能减排、低碳节能技术的需求。

实用新型内容

针对现有技术存在污水处理厂中不能对处理后污水的势能进行回收的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于污水处理厂的发电系统，具有能够将处理后污水的势能转化为电能，从而有效地对处理后污水的势能进行回收利用的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于污水处理厂的发电系统，所述污水处理厂的污水处理系统包括出水渠以及尾水排放管，在出水渠与尾水排放管之间设置有导流井，所述导流井分别与出水渠以及尾水排放管连接；在所述导流井上方设置有水轮机以及发电机，所述水轮机设置在所述导流井上方，所述发电机与所述水轮机传动连接；出水渠与所述导流井之间还设有依次连接的检修闸门、格栅以及导流槽，所述检修闸门与所述出水渠连接，所述导流槽与所述水轮机连接，所述导流槽中的水流以所述水轮机的切向方向进入所述水轮机。

相比于现有技术，本实用新型通过在导流井上方设置水轮机以及发电机，并且导流槽中的水流以水轮机的切向方向进入水轮机，能够充分地利用处理后污水的水流的势能，水轮机以及发电机能够高效率地对出水渠流出的水的势能进行转化，以实现了对处理后污水的势能回收的目的，同时当需要对水轮机以及发电机进行维护检修时，能够通过控制检修闸门来控制管道开启与关闭，能够为工作人员提供工作环境，同时有效地保护了工作人员的人身安全。

作为本实用新型的优选方案，还包括：

检修分流管道，用于对所述水轮机或者所述发电机进行检修时将处理后的污水进行分流，所述检修分流管道的两端分别与所述出水渠以及所述尾水排放管连接；

分流闸门，设置在所述检修分流管道上，用以控制检修分流管道开启与关闭。

采用上述的方案，当工作人员需要对水轮机或者发电机进行维护或者检修时，能够通过关闭检修闸门并打开分流闸门，处理后污水的水流路径能够改成从检修分流管道流至尾水排放管，从而为工作人员提供工作环境，极大地提高了工作人员的工作效率，并且能够保护工作人员的人身安全。

作为本实用新型的优选方案，所述发电机与外部的配电装置或蓄电装置或用电装置连接。

采用上述的方案，水轮机以及发电机能够将处理后污水的势能转换为电能，再将电能输送至外部的配电装置或蓄电装置或用电装置中，能够有效地对处理后污水的势能进行回收利用，实现了能源再生的目的。

作为本实用新型的优选方案，所述导流槽的出水高度与所述水轮机的叶片的高度相对应。

采用上述的方案，导流槽能够有效地对处理后污水的水流方向进行引导，导流槽的出水高度与水轮机的叶片的高度相对应，导流槽的中的出水水流能够对着水轮机的叶片，处理后的污水能够更加有效地冲击水轮机的叶片，能够有效地提高了处理后污水的势能转为机械能的转化效率。

作为本实用新型的优选方案，所述导流槽为水平设置。

上述的一种用于污水处理厂的发电系统，具有以下有益效果：在导流井上方设置有水轮机以及发电机，并且导流槽中的水流以水轮机的切向方向进入水轮机，能够充分地利用处理后污水水流的势能以及水流对水轮机的冲击力，从而能够进一步提高了处理后污水的发电效率，并且发电机与外部的配电装置或蓄电装置或用电装置连接，能够有效地将转化后的电能输送至配电系统，能够有效地缓解污水处理厂在电能消耗这方面的支出，从而降低了污水处理厂的生产成本，提高了生产收益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一种用于污水处理厂的发电系统一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种用于污水处理厂的发电系统一实施例的俯视示意图；

图中：1、出水渠；2、导流井；3、尾水排放管；4、水轮机；5、发电机；6、检修闸门；7、格栅；8、导流槽；9、检修分流管道；10、分流闸门。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种用于污水处理厂的发电系统。

参照图1和图2，在本实用新型一实施例中，该一种用于污水处理厂的发电系统，所述污水处理厂的污水处理系统包括出水渠1以及尾水排放管3，其特征在于：在出水渠1与尾水排放管3之间设置具有一定高度的导流井2，所述导流井2分别与出水渠1以及尾水排放管3连接；在所述导流井2上方设置有水轮机4以及发电机5，所述水轮机4设置在所述导流井2上方，所述发电机5与所述水轮机4传动连接；出水渠1与所述导流井2之间还设有依次连接的检修闸门6、格栅7以及导流槽8，所述检修闸门6与所述出水渠1连接，所述导流槽8与所述水轮机4连接，所述导流槽8中的水流以所述水轮机4的切向方向进入所述水轮机4，水流从四周径向流入转轮，然后轴向流向导流井2；其中在本实施例中，水轮机4与发电机5之间实现传动连接的方式，包括但不限于机械直联或者皮带传动，还可以采用其他现有技术中的传动连接方式，在此不作限制。

参照图1和图2，在一实施例中，该发电系统还设有检修分流管道9和分流闸门10，检修分流管道9用以对水轮机4或者发电机5进行检修时将处理后的污水进行分流。检修分流管道9的两端分别与出水渠1以及尾水排放管3道连接。分流闸门10设置在检修分流管道9上，用于控制检修分流管道9开启与关闭。当工作人员需要对水轮机4或者发电机5进行维护或者检修时，能够通过关闭检修闸门6并打开分流闸门10，处理后污水的水流路径能够改成从检修分流管道9流至尾水排放管3，从而为工作人员提供工作环境，极大地提高了工作人员的工作效率，并且能够保护工作人员的人身安全。

参照图1和图2，在一实施例中，示例性地将发电机5与污水处理厂的配电系统连接。发电机5能够将处理后污水的势能转换为电能，再将电能输送至污水处理厂的配电系统中，能够有效地对处理后污水的势能进行回收利用，实现了能源再生的目的。在其他实施例中，发电机5也可以与其他用电装置或者蓄电装置连接，以提供电能。

参照图1和图2，在一实施例中，导流槽8的出水高度与水轮机4的叶片的高度相对应，且导流槽8为水平设置。导流槽8能够有效地对处理后污水的水流方向进行引导，导流槽8的出水高度与水轮机4的叶片的高度相对应，导流槽8的中的出水水流能够对着水轮机4的叶片，处理后的污水能够更加有效地冲击水轮机4的叶片，能够有效地提高了处理后污水的势能转为机械能的转化效率。

工作原理：处理后的污水经出水渠1流出，分别流经检修闸门6、格栅7、导流槽8、水轮机4以及导流井2，并从尾水排放管3排出，格栅7能够有效地对经过处理后的污水进行杂物过滤，导流槽8中的水流以所述水轮机4的切向方向进入所述水轮机4，且保持所述水轮机4和下述导流井2两者连通的空间中污水水位与导流槽8出水水位持平，这样水轮机4就能够高效率地将导流槽8水流对水轮机4的冲击力以及由导流井2高度形成的水流势能共同转化为机械能，并将机械能传递至发电机5中进而获得电能，同时发电机5与污水处理厂的配电装置连接，能够有效地将转换后的电能重新利用，经过水轮机4的水会流入至导流井2中，再从尾水排放管3排出。当工作人员需要对水轮机4或发电机5进行维护检修时，能够通过打开分流闸门10，关闭检修闸门6以改变水流方向，使水流从出水渠1流入至检修分流管道9再从尾水排放管3排出，这样就能够为工作人员提供工作环境以及有效地保护了工作人员的人身安全。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于污水处理厂的发电系统，所述污水处理厂的污水处理系统包括出水渠以及尾水排放管，其特征在于：在出水渠与尾水排放管之间设置有导流井，所述导流井分别与出水渠以及尾水排放管连接；在所述导流井上方设置有水轮机以及发电机，所述水轮机设置在所述导流井上方，所述发电机与所述水轮机传动连接；出水渠与所述导流井之间还设有依次连接的检修闸门、格栅以及导流槽，所述检修闸门与所述出水渠连接，所述导流槽与所述水轮机连接，所述导流槽中的水流以所述水轮机的切向方向进入所述水轮机。

2.如权利要求1所述的用于污水处理厂的发电系统，其特征在于，还包括：

检修分流管道，用于对所述水轮机或者所述发电机进行检修时将处理后的污水进行分流，所述检修分流管道的两端分别与所述出水渠以及所述尾水排放管连接；

分流闸门，设置在所述检修分流管道上，用以控制所述检修分流管道开启与关闭。

3.如权利要求1所述的用于污水处理厂的发电系统，其特征在于：所述发电机与外部的配电装置或蓄电装置或用电装置连接。

4.如权利要求1所述的用于污水处理厂的发电系统，其特征在于：所述导流槽的出水高度与所述水轮机的叶片的高度相对应。

5.如权利要求1所述的用于污水处理厂的发电系统，其特征在于：所述导流槽为水平设置。

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