公布日：2022.08.05
申请日：2022.04.14
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/10(2006.01)I;C02F3/34(2006.01)I;C10L5/44(2006.01)I;H02J7/35(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种多能源协同加热污水一体化处理系统，包括一体化生物处理装置，其包括处理箱组；处理箱组一端两侧分别开设有进风口和出风口；生物质颗粒气化炉分别通过出风管路、出风口与一体化生物处理装置固接并连通；内循环加热搅拌系统，设置于处理箱组内部；内循环加热搅拌系统分别通过第一管道、辅助加热系统与生物质颗粒气化炉固接并连通；辅助加热系统串联在第一管道上；尾气热量回收装置分别通过进风管路、进风口与处理箱组固接并连通；进风管路与出风管路固接并连通。本发明能够实现降低农村的污水排放的污染，实现对农村大量的生物质燃料的充分利用。
权利要求书
1.一种多能源协同加热污水一体化处理系统，其特征在于，包括：一体化生物处理装置，用于处理经污水管网收集的生活污水，包括处理箱组(1)；所述处理箱组(1)一端两侧分别开设有进风口和出风口；生物质颗粒气化炉(3)，用于为整个系统提供热量；所述生物质颗粒气化炉(3)分别通过出风管路(71)、所述出风口与所述处理箱组(1)固接并连通；内循环加热搅拌系统(2)，设置于所述处理箱组(1)内部；所述内循环加热搅拌系统(2)通过第一管道(51)与所述生物质颗粒气化炉(3)固接并连通；所述第一管道(51)上串联有辅助加热系统；尾气热量回收装置(6)，用于回收烟气经所述处理箱组(1)换热后仍残留的部分余热进行热量回收；所述尾气热量回收装置(6)分别通过进风管路(72)、进风口与所述处理箱组(1)固接并连通；所述进风管路(72)和所述出风管路(71)分别与所述处理箱组(1)固接并连通；所述处理箱组(1)包括依次连通的厌氧池(11)、缺氧池(12)、好氧池(13)和二沉池(14)；所述缺氧池(12)内、所述好氧池(13)内和所述二沉池(14)内分别设置有所述内循环加热搅拌系统(2)；所述内循环加热搅拌系统(2)分别与所述尾气热量回收装置(6)、所述辅助加热系统和所述生物质颗粒气化炉(3)固接并连通；所述厌氧池(11)宽度方向外侧面除外，所述厌氧池(11)、所述缺氧池(12)、所述好氧池(13)和所述二沉池(14)的侧面均由两层钢板成型，并形成一个相互贯通的腔室；所述腔室分别与所述进风管路(72)和所述出风管路(71)固接并连通；所述内循环加热搅拌系统(2)包括搅拌泵(21)、搅拌管路(22)和污泥回流泵(23)；所述搅拌泵(21)设置于所述缺氧池(12)内，并分别通过第一管道(51)、辅助加热系统与所述生物质颗粒气化炉(3)固接并连通；所述搅拌管路(22)设置于所述缺氧池(12)内，且通过第二管道(52)与所述生物质颗粒气化炉(3)固接并连通；所述搅拌泵(21)与所述搅拌管路(22)固接并连通；所述污泥回流泵(23)设置于所述二沉池(14)内，且与所述尾气热量回收装置(6)固接并连通；所述尾气热量回收装置(6)包括壳体(61)、布水管(62)、蜂窝填材(63)、挡水板(64)、出水管(65)和溢流管(66)；所述壳体(61)侧壁与所述进风管路(72)固接并连通；所述壳体(61)内腔侧壁顶端固接有所述布水管(62)；所述布水管(62)与所述污泥回流泵(23)固接并连通；所述布水管(62)下方设置有所述蜂窝填材(63)；所述蜂窝填材(63)周侧面与所述壳体(61)侧壁固定连接；所述蜂窝填材(63)底面靠近所述进风管路(72)的一端固接有所述挡水板(64)；所述挡水板(64)与所述进风管路(72)开口正对设置；所述壳体(61)顶面一端固接并连通有烟管(67)；所述壳体(61)侧壁底端分别固接并连通有所述出水管(65)的一端和所述溢流管(66)的一端；所述溢流管(66)的另一端与所述出水管(65)侧壁固接并连通；所述出水管(65)的另一端与所述厌氧池(11)相连通。
2.根据权利要求1所述的多能源协同加热污水一体化处理系统，其特征在于：所述生物质颗粒气化炉(3)包括燃烧炉(31)、输送机(32)和储料仓(33)；所述输送机(32)进口端与所述储料仓(33)的出口相连通；所述输送机(32)的出口端设置于所述燃烧炉(31)的进料仓上方；所述燃烧炉(31)内壁固接有换热盘管(34)；所述换热盘管(34)的进口端和出口端分别与所述第一管道(51)、所述第二管道(52)固接并连通。
3.根据权利要求1所述的多能源协同加热污水一体化处理系统，其特征在于：所述辅助加热系统包括太阳能光伏板(41)、逆变器(42)、双向计量电表(43)和管道加热器(44)；所述太阳能光伏板(41)与所述逆变器(42)电性连接；所述逆变器(42)与所述双向计量电表(43)电性连接；所述双向计量电表(43)与所述管道加热器(44)电性连接；所述双向计量电表(43)还并联有外部电网；所述管道加热器(44)串联在所述第一管道(51)上。
4.根据权利要求3所述的多能源协同加热污水一体化处理系统，其特征在于：所述第一管道(51)还并联有第三管道(53)；所述第三管道(53)上串联有阀门(54)。
5.根据权利要求1所述的多能源协同加热污水一体化处理系统，其特征在于：所述缺氧池(12)内腔安装有支架(55)；所述支架(55)上固接有若干附着填料(59)。
6.根据权利要求1所述的多能源协同加热污水一体化处理系统，其特征在于：所述好氧池(13)中部安装有温度计(57)；所述好氧池(13)内腔投加有MBBR填料(56)；所述好氧池(13)的填充率为30％-50％。
7.根据权利要求1所述的多能源协同加热污水一体化处理系统，其特征在于：所述好氧池(13)与所述缺氧池(12)之间通过筛板(58)相连通；所述好氧池(13)与所述二沉池(14)之间通过所述筛板(58)相连通。
发明内容
本发明的目的是提供一种多能源协同加热污水一体化处理系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现降低农村的污水排放的污染，实现对农村大量的生物质燃料的充分利用。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种多能源协同加热污水一体化处理系统，包括：
一体化生物处理装置，用于处理经污水管网收集的生活污水，包括处理箱组；所述处理箱组一端两侧分别开设有进风口和出风口；
生物质颗粒气化炉，用于为整个系统提供热量；所述生物质颗粒气化炉分别通过出风管路、所述出风口与所述处理箱组固接并连通；
内循环加热搅拌系统，设置于所述处理箱组内部；所述内循环加热搅拌系统通过第一管道与所述生物质颗粒气化炉固接并连通；所述第一管道上串联有辅助加热系统；
尾气热量回收装置，用于回收烟气经所述处理箱组换热后仍残留的部分余热进行热量回收；所述尾气热量回收装置分别通过进风管路、进风口与所述处理箱组固接并连通；所述进风管路和所述出风管路分别与所述处理箱组固接并连通。
优选的，所述处理箱组包括依次连通的厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池；所述缺氧池内、所述好氧池内和所述二沉池内分别设置有所述内循环加热搅拌系统；所述内循环加热搅拌系统分别与所述尾气热量回收装置、所述辅助加热系统和所述生物质颗粒气化炉固接并连通；所述厌氧池宽度方向外侧面除外，所述厌氧池、所述缺氧池、所述好氧池和所述二沉池的侧面均由两层钢板成型，并形成一个相互贯通的腔室；所述腔室分别与所述进风管路和所述出风管路固接并连通。
优选的，所述内循环加热搅拌系统包括搅拌泵、搅拌管路和污泥回流泵；所述搅拌泵设置于所述缺氧池内，并分别通过第一管道、辅助加热系统与所述生物质颗粒气化炉固接并连通；所述搅拌管路设置于所述缺氧池内，且通过第二管道与所述生物质颗粒气化炉固接并连通；所述搅拌泵与所述搅拌管路固接并连通；所述污泥回流泵设置于所述二沉池内，且与所述尾气热量回收装置固接并连通。
优选的，所述生物质颗粒气化炉包括燃烧炉、输送机和储料仓；所述输送机进口端与所述储料仓的出口相连通；所述输送机的出口端设置于所述燃烧炉的进料仓上方；所述燃烧炉内壁固接有换热盘管；所述换热盘管的进口端和出口端分别与所述第一管道、所述第二管道固接并连通。
优选的，所述尾气热量回收装置包括壳体、布水管、蜂窝填材、挡水板、出水管和溢流管；所述壳体侧壁与所述进风管路固接并连通；所述壳体内腔侧壁顶端固接有所述布水管；所述布水管与所述污泥回流泵固接并连通；所述布水管下方设置有所述蜂窝填材；所述蜂窝填材周侧面与所述壳体侧壁固定连接；所述蜂窝填材底面靠近所述进风管路的一端固接有所述挡水板；所述挡水板与所述进风管路开口正对设置；所述壳体顶面一端固接并连通有烟管；所述壳体侧壁底端分别固接并连通有所述出水管的一端和所述溢流管的一端；所述溢流管的另一端与所述出水管侧壁固接并连通；所述出水管的另一端与所述厌氧池相连通。
优选的，所述辅助加热系统包括太阳能光伏板、逆变器、双向计量电表和管道加热器；所述太阳能光伏板与所述逆变器电性连接；所述逆变器与所述双向计量电表电性连接；所述双向计量电表与所述管道加热器电性连接；所述双向计量电表还并联有外部电网；所述管道加热器串联在所述第一管道上。
优选的，所述第一管道还并联有第三管道；所述第三管道上串联有阀门。
优选的，所述缺氧池内腔安装有支架；所述支架上固接有若干附着填料。
优选的，所述好氧池中部安装有温度计；所述好氧池内腔投加有MBBR填料；所述好氧池的填充率为30％-50％。
优选的，所述好氧池与所述缺氧池之间通过筛板相连通；所述好氧池与所述二沉池之间通过所述筛板相连通。
本发明具有如下技术效果：
1)上述污水处理系统，通过在缺氧池安装固定式组合填料，在好氧池投加MBBR填料，提供了微生物的附着载体，能够增加系统的有效微生物量，筛选富集降解能力强菌种，处理效果好、抗冲击负荷能力强，可有效节约系统的容积，降低建设投资；
2)设置了太阳能光伏发电辅助加热系统，不但可在低温条件为系统提供辅助加热，提升水温，还可在环境温度较高条件下，利用系统产生电量为整个系统设备供电，剩余电量还可并网供电，充分利用了污水站点的占地面积和清洁能源，降低了系统能耗；
3)采用生物质能源加热技术，可因地制宜，利用植物秸秆、花生壳、玉米芯及木屑等加工生物质颗粒作为燃料，原材料来源广泛，成本低廉，实现了能源的可持续利用，低温条件下有效提升系统内水温，提高了微生物活性，系统能够正常稳定运行；
4)采用的生物质颗粒燃烧炉，燃烧效率高，燃烧后烟气氮氧化物、硫化物及灰尘等含量低，可直接达到环保要求，同时因设置尾气热量回收装置，提高了能源利用率，进一步节约了能源；
（发明人：毛新博;王桂秋;田耿;刘博;王松松;李百锁）
