[发明专利]太阳能污水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别是汇集太阳光的能量进行污水处理。

背景技术

城市污水越来越多，环境污染越来越严重，人们越来越需要对污水进行无害化处理。

现在的污水处理厂需要耗费大量的电能、生物技术以及化学药品，而生产化学药品也需要大量的电能，并产生环境污染。

发明内容

本发明的目的是充分利用太阳光能，将太阳光能用于污水处理。

本发明实现发明目的采用的技术方案是：

因为太阳是移动的，凸透镜汇聚的光点会发生移动，随着太阳的移动，不再是正入射，光点也会发生分散，如果将凸透镜改变为三棱镜，使三棱镜的棱与太阳的移动方向保持一致，则太阳光将汇聚到一条直线的光带上，普通三棱镜将耗费大量的透光材料，制作成本高，因此将三棱镜高度降低，此时三棱镜就变成了双棱镜了。

双棱镜其实是一个拉长并压扁的三棱镜，厚度较薄，太阳光接近于平行地照射到双棱镜上，由于波长不唯一，不同波长的光线不可能汇集到一点，因此太阳光向中心汇聚成一条光带，能量将大大地增强。

因此，如果双棱镜的宽度如果能够达到1米以上，汇聚的光带如果照射到一个接近于密封的环境，温度自然就会达到比较高，如果照射到密封的水体，就会导致水的逐渐汽化。

一个污水池和一个污水处理池，污水池和污水处理池有一个水管连接；污水处理池由隔板分成3个分区，隔板底部有通孔，通孔有出水管通过，通孔与出水管之间的缝隙供污水在各个分区流动；其中一格接受双棱镜的汇聚光带，称为光照池，另外两格为预处理池，双棱镜的棱与太阳运行的路径平行，污水处理池的长度方向与双棱镜的棱平行，双棱镜的汇集光线照射到光照池的中央，水气化后上升，进入气室，气室通过塑料管连接到出水管，出水管敷设在污水处理池的底部的通孔中，气体通过出水管的管壁将热量传递给污水处理池的水，对污水处理池的水进行加热，气体液化为水，在流经预处理池时进一步将剩余能量传递给污水，使污水进行预热处理，预热处理温度升高后，将使部分有机物汽化，汽化后经气管排出，气管的气体可以集中后燃烧。

污水处理池采用导热性能较差的材料制成，光照池的上表面为透明材料。

出水管的直径为1mm，管壁厚度0.1-0.2mm，采用耐腐蚀的金属或者塑料。

本发明的有益效果是：利用汇聚的太阳能，直接转换为热能，不需要额外的能量支持，节能；利用水的比热比较大，将污水通过汇聚太阳能加热至汽化，从污水中获取比较纯净的水；利用有机气体的汽化温度比较低的特点，经过预热处理，将该部分物质预先汽化，然后集中燃烧，进行无害化处理；水分汽化后通过出水管将大部分能量交还给污水，提高能量的利用效率；相对于三棱而言，厚度薄，焦距长，节约材料，可以做得比较宽，能够汇聚更多的太阳能。

附图说明

图1是双棱镜示意图

图2是太阳能污水处理装置示意图。

其中，1、双棱镜，2、污水池，3、水管，4、出水管，5、气管，6、预处理池，7、光照池，8、塑料管，9、气室。

具体实施方式

双棱镜1其实是一个拉长并压扁的三棱镜，厚度较薄，太阳光接近于平行地照射到双棱镜1上，由于波长不唯一，不同波长的光线不可能汇集到一点，因此太阳光向中心汇聚成一条光带，能量将大大地增强。

有实验证实：一个直径10cm的凸透镜，在成都10月份的阳光，汇聚到直径3mm的点上，在周围没有热屏蔽的情况下，汇聚点的温度可以达到260摄氏度以上。在中学物理有一个演示实验，凸透镜聚光点燃纸片，该实验也说明了温度可以达到150摄氏度以上。

因此，如果双棱镜的宽度如果能够达到1米以上，汇聚的光带如果照射到一个接近密封的环境，温度自然就会达到比较高，如果照射到密封的水体，就会导致水的逐渐汽化。

一个污水池2和一个污水处理池，污水池2和污水处理池有一个水管3连接；污水处理池由隔板分成3格，隔板底部有通孔，其中一格接受双棱镜1的汇聚光带，称为光照池7，另外两格为预处理池6，双棱镜的棱与太阳运行的路径平行，污水处理池的长度方向与双棱镜1的棱平行，双棱镜的汇集光带照射到光照池7的中央，水气化后上升，进入气室9，气室9通过塑料管8连接到出水管4，出水管4敷设在污水处理池的底部通孔中，气体通过出水管4的管壁将热量传递给污水处理池的水，对污水处理池的水进行加热，气体液化为水，在流经预处理池6时进一步将剩余能量传递给污水，对污水进行预热处理，预热处理温度升高后，将使部分有机物汽化，汽化后经气管5排出，气管5的气体可以集中后燃烧。