一種污水處理與污水源熱泵、三聯(lián)供耦合系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理和節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種污水處理與污水源熱栗、三聯(lián)供耦合系統(tǒng)，它對(duì)于污水中存在的大量的低品位能和污泥處理問(wèn)題，通過(guò)污水源熱栗、冷熱電三聯(lián)供、厭氧消化技術(shù)三種技術(shù)耦合，既回收了污水中低品位能，又去處了污泥中的有機(jī)物，同時(shí)還回收利用了污泥處理中的副產(chǎn)品一沼氣。
【背景技術(shù)】
[0002]城市污水處理廠(chǎng)污水量大，且污水夏季比環(huán)境溫度低，平均溫度一般在25°C，冬季比環(huán)境溫度高，平均溫度一般在15°C，含有大量的低品位熱能，如果這部分能量被利用，將節(jié)省大量化石能源，節(jié)能減排效果顯著。通過(guò)采用污水源熱栗，在夏季把熱量排到污水中、冬季從污水中提取出來(lái)，從而將這部分低品位能利用為其他用戶(hù)供冷供熱。
[0003]同時(shí)，在污水處理中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，污泥中含有大量有機(jī)物，通過(guò)采用厭氧消化技術(shù)可以將這些有機(jī)物降解為無(wú)機(jī)物，而降解過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣可以作為冷熱電三聯(lián)供中沼氣發(fā)電機(jī)的一次能源，來(lái)發(fā)電，為污水源熱栗提供電力支持，發(fā)電機(jī)余熱一部分可滿(mǎn)足厭氧消化工藝對(duì)熱量的需求，一部分進(jìn)入余熱直燃機(jī)來(lái)供冷和供熱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種污水處理與污水源熱栗、三聯(lián)供耦合系統(tǒng)，它基于污水源熱栗、燃?xì)馊?lián)供、厭氧消化為一體的系統(tǒng)，來(lái)回收污水中大量的低品位熱能，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；同時(shí)，處理掉污水處理產(chǎn)生的污泥中的有機(jī)物，并將產(chǎn)生的沼氣合理利用，為熱栗和污水處理廠(chǎng)提供電力需求，還可為污水處理廠(chǎng)和周邊用戶(hù)供冷供熱，降低污水處理廠(chǎng)的能耗，提高污水處理廠(chǎng)盈利能力，因此，該技術(shù)具有較高的實(shí)用價(jià)值。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0006]一種污水處理與熱栗、三聯(lián)供耦合系統(tǒng)，它包括:沉淀池(I)、生物處理設(shè)備(2)、污水源熱栗(3)、厭氧罐(4)、沼氣柜(5)、沼氣發(fā)電機(jī)￠)、余熱直燃機(jī)(7)、脫水機(jī)(8)、水-水板式換熱器(9)，其特征在于:
[0007]沉淀池(I)通過(guò)管道分別與生物處理設(shè)備(2)和厭氧罐(4)連接，生物處理設(shè)備
(2)通過(guò)管道與污水源熱栗(3)連接，污水源熱栗(3)產(chǎn)生的冷熱水通過(guò)冷熱管網(wǎng)與用戶(hù)連接，厭氧罐(4)產(chǎn)生的沼氣和發(fā)酵后的污泥分別通過(guò)管道與沼氣柜(5)和脫水機(jī)(8)連接，沼氣柜(5)中的沼氣通過(guò)管道送進(jìn)沼氣發(fā)電機(jī)(6)中，沼氣發(fā)電機(jī)(6)產(chǎn)生的電通過(guò)電網(wǎng)送到污水源熱栗(3)和用戶(hù)，沼氣發(fā)電機(jī)(6)出來(lái)的缸套水通過(guò)管道與水-水板式換熱器
(9)連接，沼氣發(fā)電機(jī)(6)產(chǎn)生的煙氣通過(guò)排煙管道與余熱直燃機(jī)(7)連接，水-水板式換熱器(9)產(chǎn)生的熱水通過(guò)管道送到厭氧罐(4)，余熱直燃機(jī)(7)產(chǎn)生的冷熱水通過(guò)冷熱管網(wǎng)為用戶(hù)供冷、供熱。
[0008]其中，所述的余熱直燃機(jī)(7)為溴化鋰吸收式制冷機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)污水源熱栗回收了污水中大量的低品位熱能，又通過(guò)燃?xì)馊?lián)供技術(shù)將水處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣這種副產(chǎn)品梯級(jí)利用，同時(shí)污水源熱栗與燃?xì)馊?lián)供兩種技術(shù)進(jìn)行耦合，由沼氣發(fā)電機(jī)為污水源熱栗供電，電力就近消納，市電作為備用，提高了用電安全性，此外，污水源熱栗與燃?xì)馊?lián)供共同為附近用戶(hù)供冷、供暖，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0010]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更好地理解本實(shí)用新型，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，其中:
[0011]圖1是本實(shí)用新型一種污水處理與污水源熱栗、燃?xì)馊?lián)供耦合系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參見(jiàn)圖1所示:一種污水處理與污水源熱栗、三聯(lián)供耦合系統(tǒng)，它包括:沉淀池1、生物處理設(shè)備2、污水源熱栗3、厭氧罐4、沼氣柜5、沼氣發(fā)電機(jī)6、余熱直燃機(jī)7、脫水機(jī)8、水-水板式換熱器9，【具體實(shí)施方式】如下。
[0013]污水首先進(jìn)入沉淀池I中進(jìn)行物理沉淀，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間沉淀后的污水通過(guò)管道進(jìn)入生物處理設(shè)備2進(jìn)一步處理，從而去除污水中的有機(jī)物質(zhì)，從生物處理設(shè)備2出來(lái)的水通過(guò)管道進(jìn)入污水源熱栗3。夏季，污水源熱栗3將供冷管網(wǎng)中的熱量釋放到污水中，從而降低冷凍水溫度，為用戶(hù)供冷；冬季，污水源熱栗3從污水中提取熱量然后通過(guò)換熱將熱量釋放到供熱管網(wǎng)中，提高供熱管網(wǎng)中熱水的溫度，然后向用戶(hù)供暖。
[0014]沉淀池I中沉淀下來(lái)的污泥通過(guò)管道送進(jìn)厭氧罐4中進(jìn)行厭氧消化，厭氧消化產(chǎn)生的沼氣通過(guò)管道送進(jìn)沼氣柜5中儲(chǔ)存起來(lái)，厭氧罐4中污泥經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的厭氧消化以后，里面的有機(jī)質(zhì)被分解成無(wú)機(jī)質(zhì)，將這部分污泥通過(guò)管道送進(jìn)脫水機(jī)8中進(jìn)行脫水干燥，由脫水機(jī)8出來(lái)的污泥可以作為肥料或者建筑材料來(lái)使用。沼氣柜5中的沼氣通過(guò)氣體管道送進(jìn)沼氣發(fā)電機(jī)6，沼氣在沼氣發(fā)電機(jī)6中燃燒做功，推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電力，這部分電力一部分通過(guò)電線(xiàn)送到污水源熱栗3，滿(mǎn)足污水源熱栗3運(yùn)行所需電力，一部分通過(guò)電網(wǎng)送給附近的用戶(hù)就近消納。
[0015]沼氣發(fā)電機(jī)6運(yùn)行中產(chǎn)生的高溫缸套水通過(guò)管道與水-水板式換熱器9連接，在水-水板式換熱器9中，高溫缸套水與來(lái)自厭氧罐4的回水進(jìn)行換熱，厭氧罐中的微生物在一個(gè)特定的溫度下具有較高的反應(yīng)速率，水-水板式換熱器9中加熱后的熱水通過(guò)管道與厭氧罐4連接，使厭氧罐4維持在這一特定的溫度，保證厭氧消化處在一個(gè)較高的反應(yīng)速率下。
[0016]沼氣發(fā)電機(jī)6運(yùn)行中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)管道與余熱直燃機(jī)7連接，煙氣進(jìn)入余熱直燃機(jī)7以后，與換熱介質(zhì)換熱，在冬季提供適宜溫度的熱水，通過(guò)供熱管網(wǎng)為用戶(hù)供暖，在夏季產(chǎn)生出一定溫度的冷水，通過(guò)供冷管網(wǎng)為用戶(hù)供冷。與沼氣發(fā)電機(jī)6相連的余熱直燃機(jī)7為溴化鋰吸收式制冷機(jī)。
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:在污水處理過(guò)程中引入污水源熱栗與燃?xì)饫錈犭娂夹g(shù)，通過(guò)污水源熱栗回收了污水中大量的低品位熱能，又通過(guò)燃?xì)馊?lián)供技術(shù)將水處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣這種副產(chǎn)品梯級(jí)利用，提高了整體的能源利用率，節(jié)能減排。同時(shí)污水源熱栗與燃?xì)馊?lián)供兩種技術(shù)進(jìn)行耦合，由沼氣發(fā)電機(jī)為污水源熱栗供電，電力就近消納，市電作為備用，提高了用電安全性，此外，污水源熱栗與燃?xì)馊?lián)供共同為附近用戶(hù)供冷、供暖，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，綜上所述，該實(shí)用新型具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
[0018]以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見(jiàn)的改變，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種污水處理與污水源熱栗、三聯(lián)供耦合系統(tǒng)，它包括:沉淀池(I)、生物處理設(shè)備(2)、污水源熱栗(3)、厭氧罐(4)、沼氣柜(5)、沼氣發(fā)電機(jī)￠)、余熱直燃機(jī)(7)、脫水機(jī)(8)、水-水板式換熱器(9);其特征在于:沉淀池(I)通過(guò)管道分別與生物處理設(shè)備(2)和厭氧罐(4)連接，生物處理設(shè)備(2)通過(guò)管道與污水源熱栗(3)連接，污水源熱栗(3)產(chǎn)生的冷熱水通過(guò)冷熱管網(wǎng)與用戶(hù)連接，厭氧罐(4)產(chǎn)生的沼氣和發(fā)酵后的污泥分別通過(guò)管道與沼氣柜(5)和脫水機(jī)(8)連接，沼氣柜(5)中的沼氣通過(guò)管道送進(jìn)沼氣發(fā)電機(jī)(6)中，沼氣發(fā)電機(jī)(6)產(chǎn)生的電通過(guò)電網(wǎng)送到污水源熱栗(3)和用戶(hù)，沼氣發(fā)電機(jī)(6)出來(lái)的缸套水通過(guò)管道與水-水板式換熱器(9)連接，沼氣發(fā)電機(jī)(6)產(chǎn)生的煙氣通過(guò)排煙管道與余熱直燃機(jī)(7)連接，水-水板式換熱器(9)產(chǎn)生的熱水通過(guò)管道送到厭氧罐(4)，余熱直燃機(jī)(7)產(chǎn)生的冷熱水通過(guò)冷熱管網(wǎng)為用戶(hù)供冷、供熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理與污水源熱栗、三聯(lián)供耦合系統(tǒng)，其特征在于:所述的余熱直燃機(jī)(7)為溴化鋰吸收式制冷機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】一種污水處理與污水源熱泵、三聯(lián)供耦合系統(tǒng)，先將沉淀池通過(guò)管道分別與生物處理設(shè)備和厭氧罐連接，生物處理設(shè)備通過(guò)管道與污水源熱泵連接，污水源熱泵產(chǎn)生的冷熱水通過(guò)冷熱管網(wǎng)與用戶(hù)連接，厭氧罐產(chǎn)生的沼氣和發(fā)酵后的污泥分別通過(guò)管道與沼氣柜和脫水機(jī)連接，沼氣柜中的沼氣通過(guò)管道送進(jìn)沼氣發(fā)電機(jī)中，沼氣發(fā)電機(jī)出來(lái)的缸套水通過(guò)管道與水-水板式換熱器連接，沼氣發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的煙氣通過(guò)排煙管道與余熱直燃機(jī)連接；本實(shí)用新型的有益效果是：在污水處理過(guò)程中引入污水源熱泵與燃?xì)饫錈犭娂夹g(shù)，通過(guò)污水源熱泵回收了污水中大量的低品位熱能，又通過(guò)燃?xì)馊?lián)供技術(shù)將水處理過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣這種副產(chǎn)品梯級(jí)利用，提高了整體的能源利用率，節(jié)能減排。
【IPC分類(lèi)】C02F9/14
【公開(kāi)號(hào)】CN204824524
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520494436
【發(fā)明人】馬亞, 趙建偉, 陳斌, 白一, 喬麗潔, 王雪飛, 葉彩花, 李閣琳, 王超輝, 潘然, 肖安琦, 高學(xué)飛
【申請(qǐng)人】北京燃?xì)饽茉窗l(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月9日