一种基于分散式污水处理系统的综合能源系统的制作方法

[0001]
本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种基于分散式污水处理系统的综合能源系统。


背景技术：

[0002]
当前，我国城市污水处理率已达到90％以上，集中式污水已基本得到有效控制。然而未纳入城市市政管网覆盖范围的处于郊区或远离城镇的区域如度假村、远离市中心的别墅区、零散分布的村镇等，由于具有污水量小、产生源分散、污染数量多等特点，其产生的污水尚未得到有效处置，引起的环境问题也日益凸显。
[0003]
目前，现有应用效果较好的分散式污水的处理方式有化粪池、氧化塘、人工湿地、接触氧化法、膜生物反应器及多种污水处理工艺组合的方法，处理过程中需要使用水泵、鼓风机、曝气机等机械设备和辅助性机械设备，消耗大量能源，因此电能就是污水处理厂正常运行的基本能源，合理配置供电设备，是污水处理厂保证安全运行条件下节约建设基础投资和减少运营费用的基本保证。
[0004]
分布式光伏发电指用光伏组件将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统，就地发电，就近使用，能够解决电力在升压及长途运输中的损耗问题，但是其对太阳能依赖程度高，发电量不稳定，存在弃光现象，具有一定局限性。
[0005]
氢能因其清洁环保适用于未来清洁电力供应及交通运输的特点，为能源供给提供了新的解决方案。水电解制氢技术具有氢气纯度高、技术成熟、装置体积的特点，非常适用于中小规模级别的高纯氢气制备，其不足之处在于制氢过程中对于工业电的消耗较大，导致产品氢气的价格较高。


技术实现要素：

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本实用新型的目的是提供一种基于分散式污水处理系统的综合能源系统，采用分布式发电系统为污水处理厂供电，减轻居民用电负担，在保证污水处理厂污水处理工作正常运行的条件下，最大程度的降低污水处理厂的用电成本。
[0007]
本实用新型提供了一种基于分散式污水处理系统的综合能源系统，包括光伏供电系统、污水处理系统、电解水系统及控制系统；
[0008]
所述光伏供电系统与所述污水处理系统、电解水系统及控制系统连接；所述污水处理系统与所述电解水系统及控制系统连接；所述电解水系统与所述控制系统连接；
[0009]
所述光伏供电系统用于利用光伏组件将太阳能转化为电能，以供所述污水处理系统的设备用电和生活用电，多余电能用于并网出售或为所述电解水系统供电；
[0010]
所述污水处理系统用于将处理后得到的再生水的一部分用作厂区生活供水，另一部分输送至所述电解水系统；
[0011]
所述电解水系统用于将所述污水处理系统输送的再生水净化后，通过电解得到氢气和氧气，所述氧气输送至所述污水处理系统，用于富氧环节的生物法污水处理过程；
[0012]
所述控制系统用于控制所述光伏发电系统的启/停和调节电能的输出，控制所述污水处理系统的药剂添加量、设备运行状态、再生水和污泥的输出，控制所述电解水系统的启/停和氢气、氧气的输出。
[0013]
进一步地，所述污水处理系统包括净水槽、加药罐、生物反应器。
[0014]
进一步地，所述电解水系统包括净水器、储氢罐、储氧罐。
[0015]
进一步地，该系统还包括管网，所述管网包括污水管道、再生水管道、电网，所述污水管道与所述污水处理系统连接，所述再生水管道连接所述污水处理系统及电解水系统，所述电网与所述光伏供电系统连接。
[0016]
借由上述方案，通过基于分散式污水处理系统的综合能源系统，具有如下技术效果：
[0017]
1)采用分布式发电系统为污水处理厂供电，减轻了居民用电负担，在保证污水处理厂污水处理工作正常运行的条件下，能够最大程度的降低污水处理厂的用电成本。
[0018]
2)多余部分可并网出售或用于制氢，制备的氢气出售产生收益，氧气用于富氧环节的污水处理。
[0019]
3)所属的综合能源系统对各系统进行集成、模块化设计，可装备化生产，具有产品标准化、设备体积小、运输方便、占地少、安装便捷、调试快、系统故障率低的优点。
[0020]
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0021]
图1是本实用新型一种基于分散式污水处理系统的综合能源系统的结构示意图。
具体实施方式
[0022]
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0023]
参图1所示，本实施例提供了一种基于分散式污水处理系统的综合能源系统，包括光伏供电系统1、污水处理系统2、电解水系统3及控制系统4；
[0024]
光伏供电系统1与污水处理系统2、电解水系统3及控制系统4连接；污水处理系统2与电解水系统3及控制系统4连接；电解水系统3与控制系统4连接；
[0025]
光伏供电系统1用于利用光伏组件将太阳能转化为电能，以供污水处理系统2的设备用电和生活用电，多余电能用于并网出售或为所述电解水系统3供电；
[0026]
污水处理系统2用于将处理后得到的再生水的一部分用作厂区生活供水，另一部分输送至电解水系统3；
[0027]
电解水系统3用于将污水处理系统2输送的再生水净化后，通过电解得到氢气和氧气，氧气输送至污水处理系统2，用于富氧环节的生物法污水处理过程；
[0028]
控制系统4用于控制光伏发电系统1的启/停和调节电能的输出，控制污水处理系统2的药剂添加量、设备运行状态、再生水和污泥的输出，控制电解水系统3的启/停和氢气、氧气的输出。
[0029]
该系统为一体化集成装备，装备表面安装太阳能电池板，利用光伏组件将太阳能转化为电能，产生的电提供污水处理的设备用电和生活用电，多余部分可并网出售或用于制氢。该集成装备化系统可装备化生产，具有产品标准化、设备体积小、运输方便、占地少、安装便捷、调试快、系统故障率低的优点。
[0030]
在本实施例中，污水处理系统2包括净水槽、加药罐、生物反应器。污水进入净水槽，经过沉淀、加药混凝和曝气生物滤池等物理、化学和生物法处理后满足出水指标得到再生水，再生水一部分用作厂区生活供水，另外一部分输送至电解水制氢系统。
[0031]
在本实施例中，电解水系统3包括净水器、储氢罐、储氧罐。再生水进入净水器得到纯水，纯水在电解水系统的电解池中电解得到氢气和氧气，氢气存于储氢罐中，氧气通过储氧罐输送至污水处理系统用于富氧环节的生物法污水处理过程。净水器及电解池电极板的启停由控制系统控制。
[0032]
在本实施例中，该系统还包括管网，管网包括污水管道、再生水管道、电网，污水管道与污水处理系统2连接，再生水管道连接污水处理系统2及电解水系统3，电网与光伏供电系统1连接。
[0033]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。