[发明专利]一种基于光伏驱动的污水处理系统及处理方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于光伏驱动的污水处理系统及处理方法和应用。该污水处理系统包括顺次连接的：厌氧处理单元，所述厌氧处理单元包括填料型折流板厌氧反应器；絮凝沉淀单元；电化学反应单元；过滤单元；所述污水处理系统还包括光伏电源驱动单元。由于采用的是可再生光伏能源提供电力，又无需额外投加化学试剂，因而处理成本大大降低；效率高、运行稳定，且能在短时间内改善水质，较好地克服了传统集中式和分散式处理方法的不足，非常适合我国农村村落众多、零散分布的家庭生活污水的治理。

技术领域

本发明属于地表水污染水体处理技术领域，更具体地，涉及一种基于光伏驱动的污水处理系统及处理方法和应用。

背景技术

在我国广大农村，随着劳动条件的明显改善和农村经济的快速发展，人们的生活方式发生显著变化，生活水平也大幅提高，然而，人们在追求高质量生活的同时，一些生活方式也给农村的生态环境带来严重的威胁，在一些地方人们生活所产生的废物已成为当地主要的污染物之一。如洗衣机的广泛使用，盆浴变为淋浴，旱厕改为冲洗厕所等，这些高质量生活方式让人们享受美好生活的同时，也产生了大量的生活污水。由于村落分散，房屋的排水与污水处理设施尚未形成，导致村民所排放的污水未经处理就直接排放到附近的小溪、池塘、河流中，若长期肆意排放又不及时治理，将严重污染当地的生态环境，甚至威胁到村民的饮用水安全，大大影响到社会主义新农村的村容村貌建设，也阻碍了乡村振兴战略的实施。为此，必须对日益排放的生活污水加以治理。

当前，针对农村排放的生活污水主要采取管理手段和工程措施来予以解决。管理手段主要是结合社会主义新农村建设和乡村振兴战略的实施，倡导节约用水、循环用水的环保意识，从源头上减少污水的排放。工程措施主要是采取工艺措施来对污水进行治理，为最有效的方式，常见的处理方式有集中式和分散式两种治理形式。然而，对广大农村地区来说，由于村落众多，分布零散，加之投入治理经费有限，很难新建、推广集中式的污水处理设施。因此，分散式污水处理技术在一些地方现已成为农村污水处理主要手段并引起环保工作者的关注。目前，传统的分散式污水处理有氧化塘、化粪池、土地处理系统。氧化塘对有机物和氮的去除有限且处理时间较长，运行不好会影响村容村貌；化粪池，常作为污水预处理系统，其出水仍具有较高浓度的悬浮物、BOD₅、氮、磷和致病菌，不能直接排入水体，故不能单独使用；人工湿地系统是模拟土地处理系统原理而形成的新型生态系统，通过基质、植物及微生物协同，经物理、化学和生物作用来降解水中的污染物，其投资少、运行成本低，能较好地去除氮、磷，然而处理速度慢、受季节影响明显、运行不当会造成地下水污染。此外，结合生活污水的水质特点，一些集中式工艺中常见的处理单元(如絮凝处理单元)效果良好，非常适合治理农村排放的生活污水，然而运行成本制约了这些处理单元的使用，为此探索适合农村分散式家庭生活污水处理方法也一直是环保工作者关注的焦点。

发明内容

本发明的目的是针对我国农村村落众多、零散分布的家庭生活污水传统处理方法不足而提出的高效处理方法。本方法通过厌氧处理单元、絮凝沉淀单元、电化学反应单元和过滤单元，实现对农村分散式家庭生活污水中的有机物、SS、氮、磷高效去除；运行时既不需额外添加化学物质，也较少使用化石能源，运行成本极低，非常适合农村分散式单个家庭或集中式多个家庭生活污水的治理。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种基于光伏驱动的污水处理系统，该污水处理系统包括顺次连接的：

厌氧处理单元，所述厌氧处理单元包括填料型折流板厌氧反应器；

絮凝沉淀单元；

电化学反应单元；

过滤单元；

所述污水处理系统还包括光伏电源驱动单元。

作为本发明优选的实施方式，所述填料型折流板厌氧反应器通过依次设置的上下挡板分隔为多个工作区间，更优选为3-5个工作区间，每个区间内形成一个向下导流室和一个向上流反应室；