[實用新型]風光互補曝氣污水處理系統

有效

• 申請號: 201220555750.1
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN202945099U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 趙軍;晁雷;趙藝;李曉東;張巍;劉冉
• 申請（專利權）人: 遼寧省環境科學研究院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/02;C02F3/34
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術領域：

本實用新型涉及生活污水處理生態工程技術，屬于環保技術領域，具體涉及風光互補曝氣技術和人工浮島污水處理技術的一種新型污水處理系統。

技術背景：

人工浮島技術屬于生態修復技術，是以能漂浮于水面且不易分散的材質作為載體，于其表面上認為栽種各種植物適合水域生長的水生植物或陸生植物的水質凈化系統。浮島中植物利用自身的根系吸收N、P營養物，然后轉化或存儲到植物莖葉，通過多次的植物與微生物包括嗜磷、不同氮細菌的協同降解轉化水體中的N、P物質，而且浮島植物可以將空氣中的氧通過莖和根向根區輸送，使根區附近形成好氧、缺氧和厭氧不同環境，促進硝化、反硝化反應進行，利于營養物質的去除。傳統的人工浮島不能有效的實現同步脫氮除磷，且水生植物在夜間的呼吸作用將減少水中的溶解氧，影響營養物的去除效果。

近年來，人們在復氧植物污水處理系統的基礎上增加了曝氣復氧系統，形成人工強化復氧植物污水處理系統。

曝氣復氧技術是根據河流受到污染后缺氧的特點，人工向水體中充入空氣（或氧氣），加速水體復氧過程，以提高水體中溶解氧水平，恢復和增強水體中好氧微生物的活性，使水體中的污染物質得到凈化，進而恢復水體生態系統。通常待修復的水量都非常龐大，采用傳統工藝進行曝氣造流常常需要很大的電耗。目前我國常用的曝氣充氧設備，均是以市政電網的能耗為主要驅動能源，而市政電網多是采用火力發電，每發一度電將產生1.008kg二氧化碳，5.425g二氧化硫。對于一個100kw的系統，每天工作4小時，其每年將產生147.168T二氧化碳，產生0.792T二氧化硫。另外，由于多數水資源保護地均是遠離城市的，將大功率的電纜從城市拉向水資源保護地費用相當高。因此普通曝氣泵會消耗大量能源，能源的大量消耗和進口不僅對于國家能源安全有巨大威脅，而且帶來了一系列環境問題，如空氣污染、土壤污染、酸雨等。

為了解決傳統曝氣復氧能耗大、對環境污染嚴重等問題，人們采用風光互補發電技術，增大水中溶氧量。

風光互補發電技術是利用太陽能電池板將太陽能轉換成電能，同時利用風力發電機將風能轉換成電能，采用將風能和太陽能結合起來同時發電，組成供電系統的一種節能環保的新興技術。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型采用風光互補曝氣技術，合理采用風能、太陽能和生物能等可再生能源，構成多種能源互補的供能系統。充分利用資源，提高能源利用率，又可以減少單一能源供電的劣勢，達到零排放、零污染的生態循環經濟鏈。

進水系統、人工浮島污水處理系統、排水系統；其特征在于：所述人工浮島污水處理系統包括一上端開口的容器，左上部設有進水系統，進水系統包括T型布水管；容器的右端設有排水系統，排水系統包括三個排水口，每兩個排水口間距10cm，每一個排水口上均安裝有排水管；

人工浮島污水處理系統是處理污水的核心部分，包括遠離進水系統一側的風光互補曝氣區和復氧植物污水處理區；于風光互補曝氣區上部設有浮動碼頭，浮動碼頭上設置有風光互補曝氣裝置；于復氧植物污水處理區上部設有泡沫板，泡沫板中扦插有復氧植物，復氧植物為水生植物；于污水處理系統的底部污水區設有纖維狀填料。

所述風光互補曝氣裝置包括風力發電機、太陽能電池板組、曝氣泵，風力發電機和太陽能電池板組分別與能量轉換器導線連接，能量轉換器與蓄電池的輸入端導線連接，曝氣泵與蓄電池的輸出端導線連接，整個裝置置于浮動碼頭上，所述能量轉換器為將風能和太陽能轉換為電能的裝置；曝氣泵的氣體出口通過導氣管路與設置于靠近排水口處的曝氣管相連。

所述容器的底部設有排泥管，排泥管一端伸出容器的外部作為排泥口，排泥管上設有小孔。

所述水生植物包括：蘆葦、香蒲、荷花、千屈菜、茭白、澤瀉、水生美人蕉、旱傘草、鳶尾、蘆葦、水蔥、菖蒲、黃菖蒲、再力花、梭魚草、花葉蘆竹之一種或幾種組合；

所述纖維球填料為纖維絲扎結而成，直徑為30——50mm,呈白色球狀或橢球狀；填料上附著有細菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及肉眼可見的蠕蟲、昆蟲的幼蟲。

所述泡沫板上有直徑6cm，高度為7cm的白色環狀花托，水生植物置于白色環狀花托內，泡沫板為聚二乙烯材質。

所述容器為長方形，裝置寬度與T型布水管長度相等，T型布水管采用pvc、upvc、PE或PPR材質。

所述T型布水管布水采用穿孔管布水,孔直徑2cm。

排水口和排水管內徑為3cm，排水管設置成3個高度，一個高度為中上部、一個高度為中下部、一個高度為底部，排水管采用pvc、upvc、PE或PPR材。