CN217627787U - 基于sbr工艺的太阳能发电式污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，属于污水处理技术领域，包括呈流水线设置的太阳能发电光伏组件，将光能转化为电能，为其他电气元件供电，多余部分电能储存进控制组件的蓄电池内；控制组件还包括逆变器、太阳能控制器和PLC控制组件，逆变器将直流电转化为交流电，保护蓄电池；太阳能控制器防止蓄电池过充过放；PLC控制组件控制SBR工艺小型污水处理反应器在各个时段运行；气泵组件给SBR工艺小型污水处理反应器供气；SBR工艺小型污水处理反应器的入口端设置调节池；SBR工艺小型污水处理反应器的出口端设有出水管。本实用新型将SBR工艺集合于一体化设备中，节能环保。

Description

基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，涉及基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统。

背景技术

SBR工艺是一种间歇反应器，在SBR工艺设备内曝气与不曝气是交替运行的，间歇非稳定生化反应替代稳态生化反应，省去传统常规工艺的二沉池，生物反应和泥水分离在一个区完成，故其可节省占地，构筑物数量少、造价低。

对于SBR工艺本身，就是一种低能环保且更适用于小水量运行的工艺，应用在农村的过程中，可以得到很好的推广，尤其农村单户或者几户污水项目中小水量运行难、站点过于分散等问题通过SBR工艺与太阳能发电的结合可以更好的解决。

实用新型内容

本部分的目的是在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述背景技术描述中存在的问题，提出了本实用新型，因此，本实用新型其中一个目的是提供基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，以克服现有单户或者几户型农村污水处理系统运营电费成本高、处理效果不稳定的缺点，将SBR工艺集合于一体化设备中，并应用太阳能光伏发电技术为其供电，太阳能光伏发电技术与SBR工艺的结合，在目前农村单户或者几户的生活污水的处理项目中，能够比较充分的发挥节能降耗的优势。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，包括呈流水线设置的太阳能发电光伏组件、控制组件、气泵组件和SBR 工艺小型污水处理反应器；

所述太阳能发电光伏组件，与控制组件电连接，将光能转化为电能，为其他电气元件供电，多余部分电能储存进控制组件的蓄电池内；

所述控制组件还包括逆变器、太阳能控制器和PLC控制组件，逆变器将直流电转化为交流电，保护蓄电池；太阳能控制器防止蓄电池过充过放；PLC控制组件控制SBR工艺小型污水处理反应器在各个时段运行；

气泵组件与控制组件电连接，在每个运行周期内，定时、定量给SBR工艺小型污水处理反应器供气；

SBR工艺小型污水处理反应器的入口端设置调节池，在每个运行周期内，定时、定量将调节池内污水提升至SBR工艺小型污水处理反应器内；

SBR工艺小型污水处理反应器的出口端设有出水管。

进一步的，所述气泵组件包括气泵保护柜和气泵，气泵通过电缆信号与控制组件电连接，PLC控制组件控制气泵在每个运行周期内，定时、定量通过曝气总管给SBR工艺小型污水处理反应器供气。

进一步的，所述调节池内设置污水提升泵，污水提升泵通过泵后出水管在每个运行周期内，定时、定量将调节池内污水提升至SBR工艺小型污水处理反应器内，污水提升泵通过电缆信号连接到控制组件。

进一步的，所述SBR工艺小型污水处理反应器的内部设有填料拦网，填料拦网内部设有悬浮填料，中部设有曝气主管，通过气泵组件供气，内部的下端设有微孔曝气器，曝气主管与微孔曝气器连通设置；

SBR工艺小型污水处理反应器的内部还设有滗水器，滗水器的下端与出水管连通设置。

进一步的，所述滗水器设在填料拦网的外部，滗水器的上端高于所述填料拦网的上端设置，所述滗水器的下端通过软管与出水管连通。

进一步的，所述滗水器为无动力滗水器。

进一步的，所述SBR工艺小型污水处理反应器的上端设有至少一个检修人孔。

进一步的，所述SBR工艺小型污水处理反应器的上端设有与外部连通的通气管，通气管水平延伸后再向上延伸，且上端开口设置，通气管的上端设置遮雨帽。

进一步的，所述出水管上设有电控阀。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果如下。

1、本实用新型设置太阳能发电光伏组件，将光能转化成电能，并提供给气泵和污水提升泵日常用电，多余部分电能储存进蓄电池内，并结合运行费用极低的SBR工艺联合使用，节能环保的同时可保证运行可靠和出水处理效果稳定，从而在分散的单户型或者几户型的污水的处理项目中具有广泛应用前景；

2、本实用新型在SBR工艺小型污水处理反应器后部，设置无动力滗水器，无需用电，在滗水时序，电动阀开启，依靠浮力作用，随着液位的变化滗水筒均匀为出水，保证出水SS达标排放，待到滗水时序完毕，电控阀由PLC控制组件控制其自动关闭，进而滗水完成，此滗水过程简洁有效，特别适合小型SBR工艺的设备中使用；

3、本实用新型控制组件包括逆变器、太阳能控制器和PLC控制组件，一是为了稳定放电电流；二是为了保证蓄电池不被过放电；三是可对负载和蓄电池进行一系列的监测保护，同时，太阳能控制器还具有防反冲和防雷击及短路保护等功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统的结构示意图。

附图标记：

1、太阳能发电光伏组件；2、固定架；3、控制组件；31、蓄电池；32、逆变器；4、气泵组件；4-1、气泵；5、进水管；6、调节池；6-1、污水提升泵；7、SBR工艺小型污水处理反应器；7-1、微孔曝气器；7-2、曝气主管；7-3、悬浮填料、7-4、填料拦网、 7-5、滗水器、7-6、通气管和挡雨帽；7-7、检修人孔；8、电控阀；。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸

再次，需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1所示，基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，包括呈流水线设置的太阳能发电光伏组件1、控制组件3、气泵组件4和SBR工艺小型污水处理反应器7；

太阳能发电光伏组件1，与控制组件3电连接，将光能转化为电能，为其他电气元件供电，多余部分电能储存进控制组件3的蓄电池31内；

控制组件3还包括逆变器32、太阳能控制器和PLC控制组件3，逆变器32将直流电转化为交流电，保护蓄电池31；太阳能控制器防止蓄电池31过充过放；PLC控制组件3 控制SBR工艺小型污水处理反应器7在各个时段运行，蓄电池31在光照良好的情况下，可以储存多余的电能，在连续阴雨天时，太阳能光伏无法将太阳能转化为电能，此时蓄电池31储存的电能可供SBR工艺小型污水处理反应器7用电运行。逆变器32可以将直流电转化为交流电，即将太阳能发电产生的12V电源转化为220V交流电源，市场上目前多数提升泵和气泵4-1采用220V电源，故通过逆变器32的转化作用，太阳能产生的电能完全可以被用电设备采用。太阳能控制器是太阳能光伏发电系统中的核心部件，其主要作用是具有保护蓄电池31，防止蓄电池31过充过放，除此之外，确保电池和负载的运行安全和使用寿命，对负载供电时，也是让蓄电池31的电流先流入太阳能控制器，经过它的调节后，再把电流送入负载；

气泵组件4与控制组件3电连接，在每个运行周期内，定时、定量给SBR工艺小型污水处理反应器7供气；

SBR工艺小型污水处理反应器7的入口端设置调节池6，在每个运行周期内，定时、定量将调节池6内污水提升至SBR工艺小型污水处理反应器7内；

SBR工艺小型污水处理反应器7的出口端设有出水管。

优选地，气泵组件4包括气泵保护柜和气泵4-1，气泵4-1通过电缆信号与控制组件3电连接，PLC控制组件3控制气泵4-1在每个运行周期内，定时、定量通过曝气总管给 SBR工艺小型污水处理反应器7供气。

优选地，调节池6内设置污水提升泵6-1，污水提升泵6-1通过泵后出水管在每个运行周期内，定时、定量将调节池6内污水提升至SBR工艺小型污水处理反应器7内，污水提升泵6-1通过电缆信号连接到控制组件3，实现污水的自动供水。

设置控制组件3后，可以控制在SBR工艺小型污水处理反应器7内进行不同的工序和处理状态，分别为进水、曝气、沉淀、滗水和闲置，并可以根据出水污染物检测结果，进行时间调整，即合理的调控个别时序的时间使出水指标更优，如当出水BOD或者氨氮指标较高时，可以加大曝气段时序时间，而当出水SS指标较高时，可以加大滗水段时序时间。

本申请中字母缩写的含义解释如下：污水处理系统中的SS，常指混合液中活性污泥浓度，较常用MLSS表示，在不引起歧义条件下也可简写为SS。单位：mg/L。测定方法相同。普通水样的SS是指固体悬浮物浓度，是Suspendedsolid的缩写，单位为：mg/L；

污水处理中的BOD代表的是生化需氧量。生化需氧量主要反映水中有机物等有氧污染物含量的综合指标。

优选地，SBR工艺小型污水处理反应器7的内部设有填料拦网7-4，填料拦网7-4内部设有悬浮填料7-3，在SBR工艺小型污水处理反应器7内部投加有悬浮填料7-3，悬浮填料7-3在污水处理过程中可附着微生物，增强微生物的种类和停留时间，使出水效果更好，SBR工艺小型污水处理反应器7的中部设有曝气主管7-2，通过气泵组件4供气，内部的下端设有微孔曝气器7-1，曝气主管7-2与微孔曝气器7-1连通设置。

SBR工艺小型污水处理反应器7的内部还设有滗水器7-5，滗水器7-5的下端与出水管连通设置，进一步提升过滤效果；更优选地，滗水器7-5设在填料拦网7-4的外部，滗水器7-5的上端高于填料拦网7-4的上端设置，滗水器7-5的下端通过软管与出水管连通，污水经过沉淀后的上层的水经过滗水器7-5流出，更优选地，滗水器7-5为无动力滗水器7-5，节能环保，结构简单，降低成本，适合农村散户适用，大范围推广。

优选地，SBR工艺小型污水处理反应器7的上端设有至少一个检修人孔7-7，方便进行日常的维修和维护。

优选地，SBR工艺小型污水处理反应器7的上端设有与外部连通的通气管，通气管水平延伸后再向上延伸，且上端开口设置，通气管的上端设置遮雨帽，避免雨水或者其他杂物通过通气管进入到内部，保持内部的清洁性。

优选地，出水管上设有电控阀8，方便出水的自动控制，提升便捷性。

在实际应用的过程中，按照以下过程进行，在有光照的天气，太阳能发电光伏组件1 接收光照，将太阳能转化为电能储存到蓄电池31内，并经过逆变器32将蓄电池31内直流电转化为可供提升泵和气泵4-1直接使用的交流电源。

当污水由进水管5流入调节池6内，达到高液位时，将液位信号反馈给控制组件3内的PLC控制组件3，并控制提升泵启动，直至到进水时间结束，此时控制提升泵停泵，进水阶段完成。

进水时序完成后，进入曝气时序，PLC控制程序控制气泵4-1启动，直至曝气时间结束，此时控制气泵4-1停泵，曝气阶段完成。

曝气时序完成后，进入沉淀时序，此时系统进入静止沉淀状态，直至到沉淀时间结束。

沉淀时序完成后，进入滗水时序，PLC控制组件3控制电控阀8开启，直至滗水时间结束，此时控制电控阀8关闭，滗水阶段完成。

滗水时序完成后，进入闲置时序，闲置时序可有可无，灵活应用。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：包括呈流水线设置的太阳能发电光伏组件、控制组件、气泵组件和SBR工艺小型污水处理反应器；

所述太阳能发电光伏组件，与控制组件电连接，将光能转化为电能，为其他电气元件供电，多余部分电能储存进控制组件的蓄电池内；

所述控制组件还包括逆变器、太阳能控制器和PLC控制组件，逆变器将直流电转化为交流电，保护蓄电池；太阳能控制器防止蓄电池过充过放；PLC控制组件控制SBR工艺小型污水处理反应器在各个时段运行；

气泵组件与控制组件电连接，在每个运行周期内，定时、定量给SBR工艺小型污水处理反应器供气；

SBR工艺小型污水处理反应器的入口端设置调节池，在每个运行周期内，定时、定量将调节池内污水提升至SBR工艺小型污水处理反应器内；

SBR工艺小型污水处理反应器的出口端设有出水管。

2.根据权利要求1所述的基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：所述气泵组件包括气泵保护柜和气泵，气泵通过电缆信号与控制组件电连接，PLC控制组件控制气泵在每个运行周期内，定时、定量通过曝气总管给SBR工艺小型污水处理反应器供气。

3.根据权利要求1所述的基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：所述调节池内设置污水提升泵，污水提升泵通过泵后出水管在每个运行周期内，定时、定量将调节池内污水提升至SBR工艺小型污水处理反应器内，污水提升泵通过电缆信号连接到控制组件。

4.根据权利要求1所述的基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：所述SBR工艺小型污水处理反应器的内部设有填料拦网，填料拦网内部设有悬浮填料，中部设有曝气主管，通过气泵组件供气，内部的下端设有微孔曝气器，曝气主管与微孔曝气器连通设置；

SBR工艺小型污水处理反应器的内部还设有滗水器，滗水器的下端与出水管连通设置。

5.根据权利要求4所述的基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：所述滗水器设在填料拦网的外部，滗水器的上端高于所述填料拦网的上端设置，所述滗水器的下端通过软管与出水管连通。

6.根据权利要求4所述的基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：所述滗水器为无动力滗水器。

7.根据权利要求4所述的基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：所述SBR工艺小型污水处理反应器的上端设有至少一个检修人孔。

8.根据权利要求1所述的基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：所述SBR工艺小型污水处理反应器的上端设有与外部连通的通气管，通气管水平延伸后再向上延伸，且上端开口设置，通气管的上端设置遮雨帽。

9.根据权利要求1-8任一项所述的基于SBR工艺的太阳能发电式污水处理系统，其特征在于：所述出水管上设有电控阀。

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