[发明专利]一种可切换驱动能源的污水生物生态处理系统

说明书

本发明公开了一种可切换驱动能源的污水生物生态处理系统，系统包括能源切换单元、污水生物处理单元和生态处理单元；能源切换单元为污水生物处理单元供能，可实现以风能和太阳能驱动为主要驱动能源，以工频交流电(市电)为补充驱动能源的切换，生物处理单元为多点进水生物接触氧化反应池，生态处理单元包括环状湿地池及净化塘，污水依次流经污水生物处理单元及生态处理单元，被进一步净化后排放。本发明搭配灵活、操作方便、高度集成、可根据外界环境切换驱动能源，实现自动化运行，并且运行效果稳定，污水处理效果好。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，尤其涉及一种以风能和太阳能驱动为主要驱动能源，以工频交流电(市电)为补充驱动能源的污水生物-生态处理系统。

背景技术

污水处理属于能源密集型行业，污水处理过程中的曝气和提升为主要能耗过程，占总能耗的70％左右，是污水处理设施运行成本的主要组成部分。在能源危机日益严重的今天，探索清洁可再生能源驱动并且结合生态处理，以多目标出水为出水指标的污水处理系统对社会的可持续发展有着重要意义。

通常，自然界的风和太阳辐射强度是实时变化的，具有不稳定性，如遇阴雨天气难以保证其供能的持续性。现有技术中通常采用蓄电池组去储存风能和太阳能，而普通的蓄电池组也难以满足高强度的污水处理要求。例如公开号为CN205368020U的中国专利公开了一种利用风光互补为驱动能源的污水处理设施，沿用了传统的蓄电池储能方式且其自动控制系统也只是控制供电。蓄电池的使用寿命通常是2-5年，蓄电池的定期更换增加了风能和太阳能发电的成本，而废弃蓄电池的处理也增加了环境污染风险。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可切换驱动能源的污水生物生态处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可切换驱动能源的污水生物生态处理系统，包括能源切换单元、污水生物处理单元和生态处理单元；

所述能源切换单元包括4条并联的且可切换的控制线，所述第一条控制线控制太阳能采集及输出，所述第二条控制线控制风能采集及输出，所述第三条控制线通过切换市电控制风能输出，所述第四条控制线控制市电输出；

所述污水生物处理单元包括反应池，所述反应池内设有若干个串联的厌氧反应腔和好氧反应腔，所述厌氧反应腔上部连接有提升泵，所述好氧反应腔底部连接有曝气泵，所述提升泵及曝气泵通过能源切换单元供能；

所述生态处理单元包括净化塘，所述净化塘外侧一周设有环状湿地池，所述反应池通过管道连接于所述环状湿地池，所述环状湿地池通过管道连接于所述净化塘，所述净化塘通过管道通往外界。

进一步地，所述第一条控制线包括依次电连接的PLCⅠ、继电器Ⅰ、太阳能板、太阳能控制器、超级电容及逆变器，所述第二条控制线包括依次电连接的PLCⅠ、风机、风机控制器、超级电容及逆变器，所述第三条控制线包括依次电连接的市电、PLCⅠ、继电器Ⅱ、充电器、超级电容及逆变器，所述第四条控制线包括依次电连接的市电、PLCⅠ、继电器Ⅲ及逆变器。

进一步地，所述逆变器输出端连接有PLCⅡ，所述PLCⅡ连接有若干个曝气泵和提升泵。

进一步地，所述反应池为长方体设计，沿其内部长度方向上交错设置有2个隔板和3个导流板，将反应池分割成交错排列的3个厌氧反应腔和3个好氧反应腔，所述每个厌氧反应腔顶部连接有提升泵，所述每个好氧反应腔底部连接有曝气泵，所述导流板的高度依次降低，所述隔板底部留有过水缝隙，污水依次经过各反应腔最终通过管道流入生态处理单元。

进一步地，所述净化塘内设有小型喷泉。

进一步地，所述净化塘内还设有过滤塘，进入生物处理单元的水依次流经环状湿地池、净化塘及过滤塘后流入外界。

进一步地，所述PLCⅠ上还连接有辐照度检测仪。