[发明专利]一种风光互补驱动电化学污泥预处理方法

说明书

本发明公开了一种风光互补驱动电化学污泥预处理方法，具体包括如下过程：首先采用风光互补发电装置进行发电，然后将风光互补发电装置发好的电能供给电化学污泥处理装置，通过电化学污泥处理装置对污泥进行处理。该方法解决了现有污泥处理方式中存在的能耗较高的问题。

技术领域

本发明属于新能源电化学污泥处理技术领域，涉及一种风光互补驱动电化学污泥预处理方法。

背景技术

随我国经济的发展和城市人口的增多，市政污水处理量逐年增加，不可避免的产生了大量剩余污泥。剩余污泥作为生物污水处理的附属产物，其含水率高(＞99％)、脱水性能差，并含有多种有毒有害物质。在当今严苛环保形势下，剩余污泥的产出与处置以及与日益紧张的土地资源间的矛盾愈发突出。

传统的污泥处理处置主要是污泥经浓缩、脱水等环节后进行填埋、焚烧、土地利用等终端处置，无论是哪一种处置技术，其中的脱水环节都至关重要，与污水厂的运行成本、后续污泥的运输及处置息息相关。传统的方式中污泥经机械脱水后，含水率仍然较高，约为80％～85％，因此，需要对污泥进行预处理，提升后续污泥的深度脱水效率，有利于污泥减量和节省成本，缓解土地资源紧张问题。

近年电力行业的蓬勃发展，保障了电力的充足与电价的成本，采用电化学法进行污泥预处理以改善污泥脱水性能的方法逐渐引起了人们的关注。其原理是通过电化学过程中产生各种具有强氧化性的活性自由基，破坏污泥絮体结构，氧化分解胞外聚合物(EPS)，释放出自由水与胞内物质，从而改善污泥的脱水性能。电化学法具有清洁高效、操作简单、反应条件温和、自动化程度高等优点，因此将其作为污泥机械脱水前的一个预处理环节，可促进污泥深度脱水，降低污水厂污泥处理处置的费用。然而，电化学污泥处置过程中需要持续性通电，存在能耗较高的问题，同时对于偏离大电网的地区，电力是否充足？如何保障电力稳定供应也需要考虑。

当前我国把可再生绿色新能源的开发利用作为可持续发展战略的重要内容。在一些风能和光能资源丰富的地区，风光互补发电系统正在蓬勃发展，它利用了风能和太阳能资源的互补性，是一种具有较高性价比的新型能源发电系统，即可并网使用，也可单独使用，有着很好的应用前景。据此将风光互补发电系统与电化学污泥处理方法相结合，设计一种风光互补发电驱动电化学污泥处理方法，将其应用于污水处理厂，既可强化污泥深度脱水效果，进一步减量污泥，也可借助新能源系统在一定程度上解决了电化学法污泥处理时的能耗问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种风光互补驱动电化学污泥预处理方法，该方法解决了现有污泥处理方式中存在的能耗较高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种风光互补驱动电化学污泥预处理方法，具体包括如下过程：首先采用风光互补发电装置进行发电，然后将风光互补发电装置发好的电能供给电化学污泥处理装置，通过电化学污泥处理装置对污泥进行处理。

本发明的特点还在于，

风光互补发电装置包括风光互补控制器，风光互补控制器分别连接风力发电机、太阳能电池板、逆变器及蓄电池组，逆变器连接交流负载，风光互补控制器还与电化学污泥处理装置连接。

风光互补发电装置的发电过程为：

风力发电机利用风力机将风能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，太阳能电池板通过光伏效应将太阳能转化为电能，风光互补控制器根据风能大小、日照强度及电化学污泥处理装置工作负载的变化不同，包括以下两种工作状态：

a)：风力发电机和太阳能电池板转化后的电能经风光互补控制器变换成稳定的直流电后分两路供电，第一路传输给逆变器，通过逆变器将直流电转换为交流电输送给交流负载设备；第二路传输以直流电形式输送至外接电源，通过外接电源驱动电化学污泥处理装置工作；当第二路直流电向电化学污泥处理装置供电后还有剩余电量时，将剩余电量存储在蓄电池组中；