申请日2006.02.28
公开(公告)日2006.08.09
IPC分类号C02F1/04
摘要
寒区污水冷热源污水伴热处理装置，本发明涉及将已处理的城市污水作为热泵冷热源来加热预备进行生化处理的原水的装置。它解决了寒区污水热能的提取与污水生化处理温度之间的矛盾。本发明的装置包括热泵机组(1)、已处理污水入管(4)、已处理污水排管(5)、未处理污水入管(6)和未处理污水排管(7)，(4)连通(1)的蒸发器的输入端，(5)连通蒸发器的输出端，(6)连通(1)的冷凝器的输入端，(7)连通(1)的冷凝器的输出端。本发明的装置利用热泵机组把已经由污水处理厂处理成为洁净水的水中的热量提取出来，传递给预备由污水生化处理厂处理的城市污水。既解决了寒区污水热能的提取与污水生化处理温度之间的矛盾，又解决了污水生化处理本身的低温问题。
权利要求书
1、寒区污水冷热源污水伴热处理装置，其特征在于它包括热泵机组(1)、 已处理污水入管(4)、已处理污水排管(5)、未处理污水入管(6)和未处理 污水排管(7)，已处理污水入管(4)连通热泵机组(1)的蒸发器(1-1)的 输入端，已处理污水排管(5)连通蒸发器(1-1)的输出端，未处理污水入管 (6)连通热泵机组(1)的冷凝器(1-2)的输入端，未处理污水排管(7)连 通热泵机组(1)的冷凝器(1-2)的输出端。
2、根据权利要求1所述的寒区污水冷热源污水伴热处理装置，其特征在 于它还包括双层套管换热器(2)、水泵(3)，热泵机组(1)的冷凝器(1-2) 的输入端连通双层套管换热器(2)中外管(2-1)与内管(2-2)之间环空的 一端，冷凝器(1-2)的输出端连通水泵(3)的输入端，水泵(3)的输出端 连通双层套管换热器(2)中外管(2-1)与内管(2-2)之间环空的另一端， 内管(2-2)内腔的两端分别与未处理污水入管(6)和未处理污水排管(7) 相连通。
3、根据权利要求2所述的寒区污水冷热源污水伴热处理装置，其特征在 于双层套管换热器(2)由外管(2-1)、内管(2-2)和至少三组翅片(2-3) 组成，翅片(2-3)固定在外管(2-1)的内表面和内管(2-2)的外表面之间 并沿二者的长度方向设置，若干组翅片(2-3)沿内管(2-2)的圆周方向均匀 分布。
4、根据权利要求2所述的寒区污水冷热源污水伴热处理装置，其特征在 于它还包括挡板(2-4)、接头管(2-5)、一号法兰盘(2-6)和二号法兰盘(2-7)， 挡板(2-4)固定在外管(2-1)的端部并把其封闭，内管(2-2)的端部穿出 在挡板(2-4)的外面，二号法兰盘(2-7)固定在内管(2-2)的端部上，接 头管(2-5)的一端连通在外管(2-1)与内管(2-2)之间的环空上，接头管 (2-5)的另一端上固定有一号法兰盘(2-6)，一号法兰盘(2-6)平行于二号 法兰盘(2-7)。
5、根据权利要求2所述的寒区污水冷热源污水伴热处理装置，其特征在 于双层套管换热器(2)由若干个外管(2-1)、若干个内管(2-2)、污水分配 管(2-9)、污水汇流管(2-10)、洁净水分配管(2-11)、洁净水汇流管(2-12) 组成，每个内管(2-2)都设置在一个外管(2-1)内，每个内管(2-2)内腔 的一端都连通污水分配管(2-9)，每个内管(2-2)内腔的另一端都连通污水 汇流管(2-10)，外管(2-1)与内管(2-2)之间的环空的一端连通洁净水分 配管(2-11)，外管(2-1)与内管(2-2)之间的环空的另一端连通洁净水汇 流管(2-12)。
6、根据权利要求1所述的寒区污水冷热源污水伴热处理装置，其特征在 于热泵机组(1)的冷凝器(1-2)由壳体(1-2-1)、电动机(1-2-2)、丝杠(1-2-3)、 若干块折流板(1-2-4)、若干个丝杠螺母(1-2-5)和冷凝管(1-2-6)组成， 若干块折流板(1-2-4)沿壳体(1-2-1)的长度方向均匀设置在其内部，丝杠 (1-2-3)贯穿于每个折流板(1-2-4)并分别与固定在每个折流板(1-2-4) 上的丝杠螺母(1-2-5)旋合，丝杠(1-2-3)穿出壳体(1-2-1)的端部与电 动机(1-2-2)的电机轴相固定，冷凝管(1-2-6)贯穿于所有的折流板(1-2-4)， 未处理污水入管(6)连通在壳体(1-2-1)一端的内腔中，未处理污水排管(7) 连通在壳体(1-2-1)另一端的内腔中。
7、根据权利要求1所述的寒区污水冷热源污水伴热处理装置，其特征在 于热泵机组(1)的冷凝器(1-2)由壳体(1-2-1)、电动机(1-2-2)、丝杠(1-2-3)、 刮板(1-2-8)、丝杠螺母(1-2-5)、冷凝管(1-2-6)和喷淋装置(1-2-9)组 成，丝杠螺母(1-2-5)固定在刮板(1-2-8)的中心处，丝杠(1-2-3)穿过 刮板(1-2-8)并与丝杠螺母(1-2-5)相旋合，冷凝管(1-2-6)穿过刮板(1-2-8) 并平行于丝杠(1-2-3)，丝杠(1-2-3)的穿出壳体(1-2-1)的端部与电动机 (1-2-2)的电机轴相固定，喷淋装置(1-2-9)固定在壳体(1-2-1)内的上 顶部处，喷淋装置(1-2-9)的内腔与未处理污水入管(6)相连通，未处理污 水排管(7)连通于壳体(1-2-1)内腔的下部处。
说明书
寒区污水冷热源污水伴热处理装置
技术领域
本发明涉及将已处理的城市污水作为热泵冷热源来加热预备进行生化处 理的原水(未处理城市污水)的装置。
背景技术
开发利用各类低位可再生性清洁能源，具有重要的节能与环保意义。城市 污水是低位能源之一，它包括市政污水管网的原水及污水处理厂污水，是城市 废热排放量的最大部分，有效合理地开发利用城市污水是缓解能源消耗与环境 污染问题的有效措施之一。城市污水相对其它冷热源而言，具有量大质优的特 点，预计2010年，我国污水排放量将达720亿m3，通过热泵技术回收的污水 热能可给20%建筑物的空调供暖。同时污水温度适宜，常年在10℃～25℃之间， 适合冬夏两用，是热泵良好的低位冷热源，开发利用前景广阔。
但是严寒地区污水热能的提取与污水生化处理的低温问题是一对难以解 决的矛盾。严寒地区污水水温相对较低，如果在生化处理过程中污水水温过低， 会出现污泥膨胀、曝气池冻冰等问题，水处理效率将降低，污水处理量与处理 后的水质难以保证。为此不得不采取保温、加热提高原水水温等措施。如果把 污水处理前的热能进一步开发提取，势必将加重低温问题的严重性。
发明内容
本发明的目的是提供一种寒区污水冷热源污水伴热处理装置，以解决寒区 污水热能的提取与污水生化处理温度之间的矛盾。寒区污水冷热源污水伴热处 理装置，它包括热泵机组1、已处理污水入管4、已处理污水排管5、未处理 污水入管6和未处理污水排管7，已处理污水入管4连通热泵机组1的蒸发器 1-1的输入端，已处理污水排管5连通蒸发器1-1的输出端，未处理污水入管 6连通热泵机组1的冷凝器1-2的输入端，未处理污水排管7连通热泵机组1 的冷凝器1-2的输出端。本发明的装置利用热泵机组1把已经由污水处理厂处 理成为洁净水的水中的热量提取出来，传递给预备由污水生化处理厂处理的城 市污水，在污水处理前不进行热能回收，以避免污水生化处理过程中的水温度 太低，在污水处理后，把此时污水中的热量提取出来用于加热处理前的污水， 提高原水水温以达到最低或最佳生物生存条件，从而保证了水处理过程的质量 和效率，本发明的装置既解决了寒区污水热能的提取与污水生化处理温度之间 的矛盾，又解决了污水生化处理本身的低温问题。
