一种基于太阳能供电的中水回用处理设备的制作方法

本发明涉及水处理技术领域，具体的说，是一种基于太阳能供电的中水回用处理设备。

背景技术：

水处理的方式包括物理处理和化学处理。人类进行水处理的方式已经有相当多年历史，物理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过滤材，让体积较大的杂质无法通过，进而获得较为干净的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下，进而取得。化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对人体伤害较小的物质，或是将杂质集中，历史最久的化学处理方法应该可以算是用明矾加入水中，水中杂质集合后，体积变大，便可用过滤法，将杂质去除。

随着人类生活不断提高水体富营养化氨氮、磷等营养盐问题和国家环保局对污水排放标准一步步提高，沿用了许多年传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备，已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的处理要求，而且处理工艺流程长，系统庞大，而且还散发大量臭气。运营者要想达到最新排放标准，需要从新再投入高额的资金扩建原有污水处理系统，加大占地面积使用和高额的污水处理设备及高额后期维护费用，然而,传统的污水深度处理再生回用技术系统(如活性炭过滤、微孔过滤、渗透膜净化等技术系统)投资高、后期维护运行费用高，太多的运营者难以承受。

水处理设备英文：water treatment。简单讲，“水处理”就是通过物理、化学、生物的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关。因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。

水处理包括：污水处理和饮用水处理两种，有些地方还把污水处理再分为两种，即污水处理和中水回用两种。经常用到的水处理药剂有：聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝，聚丙烯酰胺，活性炭及各种滤料等。

水处理的效果可以通过水质标准衡量。

为达到成品水(生活用水、生产用水或可排放废水)的水质要求而对原料水(原水)的加工过程。

加工原水为生活或工业的用水时，称为给水处理；

加工废水时，则称废水处理。废水处理的目的是为废水的排放(排入水体或土地)或再次使用(见废水处置、废水再用)。

在循环用水系统以及水的再生处理中，原水是废水，成品水是用水，加工过程兼具给水处理和废水处理的性质。水处理还包括对处理过程中所产生的废水和污泥的处理及最终处置(见污泥处理和处置)，有时还有废气的处理和排放问题。水的处理方法可以概括为三种方式：①最常用的是通过去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质；②通过在原水中添加新的成分，通过物理或化学反应后来获得所需要的水质；③对原水的加工不涉及去除杂质或添加新成分的问题。

水中杂质和处理方法水中杂质包括挟带的粗大物质、悬浮物、胶体和溶解物。粗大的物质如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、废水中的砂砾以及大块污物等。给水工程中，粗大杂质由取水构筑物的设施去除，不列入水处理的范围。

废水处理中，去除粗大的杂质一般属于水的预处理部分。悬浮物和胶体包括泥沙、藻类、细菌、病毒以及水中原有的和在水处理过程中所产生的不溶解物质等。溶解物有无机盐类、有机化合物和气体。去除水中杂质的处理方法很多，主要方法的适用范围可以大致按杂质的粒度来划分。由于原水所含的杂质和成品水可允许的杂质在种类和浓度上差别很大，水处理过程差别也很大。

就生活用水(或城镇公共给水)而论，取自高质量水源(井水或防护良好的给水专用水库)的原水，只需消毒即为成品水；取自一般河流或湖泊的原水，先要去除泥沙等致浊杂质，然后消毒；污染较严重的原水，还需去除有机物等污染物；含有铁、锰的原水(例如某些井水)，需要去除铁、锰。生活用水可以满足一般工业用水的水质要求，但工业用水有时需要进一步的加工，如进行软化、除盐等。

当废水的排放或再用的水质要求较低时，只需用筛除和沉淀等方法去除粗大杂质和悬浮物(常称一级处理)；当要求去除有机物时，一般在一级处理后采用生物处理法(常称二级处理)和消毒；对经过生物处理后的废水，所进行的处理过程统称三级处理或深度处理，如当废水排入的水体需要防止富营养化所进行的去除氮、磷过程即属于三级处理(见水的物理化学处理法)。当废水作为水源时，成品水水质要求以及相应的加工流程随其用途而定。理论上，现代的水处理技术，可以从任何劣质水制取任何高质量的成品水。

“中水”一词是相对于上水〔给水〕、下水〔排水〕而言的。中水回用技术是指将小区居民生活废〔污〕水(沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所)集中处理后，达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等，从而达到节约用水的目的。

废水回用，通常与中水回用混为一谈，但是有所不同，废水回用指工业废水经过UF+RO工艺回用到生产线，循环使用的，回收率相对低于75％，非用于绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于太阳能供电的中水回用处理设备，将中水回用处理设备本体安装区域内的上方空间进行合理利用，在其上架构用于进行光电转换的光伏板，将光能转换为电能，并利用所设计的供电系统采用直流和交流同系统转换供电的模式对中水回用处理设备本体进行供电，从而达到资源合理化利用的目的，同时亦降低水处理的成本投入，为企业增效提供有力支撑。

本发明通过下述技术方案实现：一种基于太阳能供电的中水回用处理设备，设置有中水回用处理设备本体及用于对中水回用处理设备本体进行供电的供电系统，在所述供电系统内设置有光伏板、汇流电路、升压电路、电源控制器、逆变电路、交流供电电路及直流供电电路，所述光伏板设置在中水回用处理设备本体所在区域的上方，光伏板与汇流电路相连接，汇流电路连接升压电路，升压电路连接电源控制器，电源控制器分别与逆变电路和直流供电电路相连接，逆变电路连接交流供电电路，交流供电电路和直流供电电路皆与中水回用处理设备本体相连接，在所述中水回用处理设备本体内设置有综合废水调节池、MBBR污水处理器、泥水分离系统、砂滤池、活性炭过滤器及中水回用池，所述综合废水调节池分别与MBBR污水处理器及泥水分离系统相连接，所述泥水分离系统连接砂滤池，所述砂滤池连接活性炭过滤器，所述活性炭过滤器连接中水回用池；所述交流供电电路与MBBR污水处理器、活性炭过滤器及泥水分离系统相连接；所述直流供电电路与砂滤池相连接。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述直流供电电路上设置有分别与电源控制器相连接的直流降压电路和直流升压电路，在所述供电系统内还设置有与电源控制器相连接的蓄电池组。

进一步的为更好地实现本发明，能够将加药设备与管道进行合理的构建，从而可以达到方便快捷的进行加油，以备调节水质，特别采用下述设置结构：在所述综合废水调节池与MBBR污水处理器之间设置有抽吸泵，所述抽吸泵的进水端与综合废水调节池相连接，所述抽吸泵的出水端通过主管道系统与MBBR污水处理器相连接，在主管道系统上设置有两个管道混合器，在主管道系统的第一个管道混合器与抽吸泵之间还设置有加药设备，所述加药设备连接直流升压电路，抽吸泵连接交流供电电路。

进一步的为更好地实现本发明，能够采用多级加药处理工艺进行水质调节，从而达到最大化的将水质中的有害物质进行综合，特别采用下述设置方式：在所述主管道系统的两个管道混合器之间的管路上也设置有加药设备；在MBBR污水处理器与泥水分离系统之间也设置有加药设备。

进一步的为更好地实现本发明，能够根据水流量进行科学合理的加药处理，避免过多或过少的加药而达不到良好的调节水质的目的，特别采用下述设置结构：所述加药设备包括设置在其内的计量泵和加药槽，所述计量泵与直流升压电路相连接。

进一步的为更好地实现本发明，能够对进入MBBR处理工艺环节的水质就行PH值检测，特别采用下述设置结构：在所述主管道系统的第二个管道混合器与MBBR污水处理器之间的管路上还设置有取样杯，且取样杯通过PH仪表与主管道系统的两个管道混合器之间的加药设备相连接，所述直流降压电路连接PH仪表。

进一步的为更好地实现本发明，采用气浮槽式刮渣机能够将经过MBBR处理后的污水进行泥水调和而后进行初级的泥水分离，使得上清液被输送至砂滤池内，而浓泥水被输送至污泥槽内进行沉淀，以备进行污泥脱水处理，特别采用下述设置结构：在所述泥水分离系统内设置有气浮槽式刮渣机、溶气泵、污泥脱水机、污泥泵及污泥槽，所述MBBR污水处理器连接气浮槽式刮渣机，所述气浮槽式刮渣机的循环出入口上连接溶气泵，所述气浮槽式刮渣机连接污泥槽，所述污泥槽通过污泥泵连接污泥脱水机，所述污泥脱水机与综合废水调节池相连接，所述气浮槽式刮渣机与砂滤池相连接；所述交流供电电路分别与气浮槽式刮渣机、溶气泵、污泥脱水机及污泥泵相连接；利用污泥脱水机能够将由污泥槽内吸取的污泥进行离心脱水处理，得到干燥的污泥以备后期资源化利用。

进一步的为更好地实现本发明，能够将使加药设备中的药物质加载到MBBR污水处理器与气浮槽式刮渣机之间的管路内，对水质进行调节，特别采用下述设置结构：在所述MBBR污水处理器与气浮槽式刮渣机之间的加药设备与气浮槽式刮渣机之间的管路上还设置有管道混合器。

进一步的为更好地实现本发明，能够将砂滤池内的水体输送至活性炭过滤器内，特别采用下述设置结构：所述砂滤池通过第一抽吸泵与活性炭过滤器相连接，所述第一抽吸泵与交流供电电路相连接。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述砂滤池采用锰砂滤池。

锰砂过滤池，采用锰砂过滤器组成，主要功能是清除悬浮物、机械杂质、有机物，降低水的混浊度，吸附、去除水中的色素、余氯胶体及铁离子等。

锰砂过滤器是一种过滤器滤料采用锰砂作为填料。有利于去除水中的杂质。其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，锰砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。锰砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明将中水回用处理设备本体安装区域内的上方空间进行合理利用，在其上架构用于进行光电转换的光伏板，将光能转换为电能，并利用所设计的供电系统采用直流和交流同系统转换供电的模式对中水回用处理设备本体进行供电，从而达到资源合理化利用的目的，同时亦降低水处理的成本投入，为企业增效提供有力支撑。

本发明采用综合废水调节技术、MBBR处理技术、砂滤技术、活性炭处理技术将生活污水处理成能够实现中水回用的水体，以便达到节约水资源的目的。

本发明采用气浮槽式刮渣机能够将经过MBBR处理后的污水进行泥水调和而后进行初级的泥水分离，使得上清液被输送至砂滤池内，而浓泥水被输送至污泥槽内进行沉淀，以备进行污泥脱水处理。

本发明有效结合砂滤技术和活性炭过滤技术，能够将上清液进行砂滤处理及活性炭吸附处理，得到可被循环利用的中水。

本发明利用污泥脱水机能够将由污泥槽内吸取的污泥进行离心脱水处理，得到干燥的污泥以备后期资源化利用。

附图说明

图1为本发明所述供电系统结构示意图。

图2为本发明所述中水回用处理设备本体结构示意图。

其中，综合废水调节池，2-抽吸泵，3-加药设备，4-加药槽，5-计量泵，6-管道混合器，7-PH仪表，8-取样杯，9-MBBR污水处理器，10-气浮槽式刮渣机，11-溶气泵，12-污泥脱水机，13-污泥泵，14-污泥槽，15-中水回用池，16-活性炭过滤器，17-砂滤池，18-第一抽吸泵。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

一种基于太阳能供电的中水回用处理设备，将中水回用处理设备本体安装区域内的上方空间进行合理利用，在其上架构用于进行光电转换的光伏板，将光能转换为电能，并利用所设计的供电系统采用直流和交流同系统转换供电的模式对中水回用处理设备本体进行供电，从而达到资源合理化利用的目的，同时亦降低水处理的成本投入，为企业增效提供有力支撑，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：设置有中水回用处理设备本体及用于对中水回用处理设备本体进行供电的供电系统，在所述供电系统内设置有光伏板、汇流电路、升压电路、电源控制器、逆变电路、交流供电电路及直流供电电路，所述光伏板设置在中水回用处理设备本体所在区域的上方，光伏板与汇流电路相连接，汇流电路连接升压电路，升压电路连接电源控制器，电源控制器分别与逆变电路和直流供电电路相连接，逆变电路连接交流供电电路，交流供电电路和直流供电电路皆与中水回用处理设备本体相连接，在所述中水回用处理设备本体内设置有综合废水调节池1、MBBR污水处理器9、泥水分离系统、砂滤池17、活性炭过滤器16及中水回用池15，所述综合废水调节池1分别与MBBR污水处理器9及泥水分离系统相连接，所述泥水分离系统连接砂滤池17，所述砂滤池17连接活性炭过滤器16，所述活性炭过滤器16连接中水回用池15；所述交流供电电路与MBBR污水处理器9、活性炭过滤器16及泥水分离系统相连接；所述直流供电电路与砂滤池17相连接。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述直流供电电路上设置有分别与电源控制器相连接的直流降压电路和直流升压电路，在所述供电系统内还设置有与电源控制器相连接的蓄电池组。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够将加药设备与管道进行合理的构建，从而可以达到方便快捷的进行加油，以备调节水质，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述综合废水调节池1与MBBR污水处理器9之间设置有抽吸泵2，所述抽吸泵2的进水端与综合废水调节池1相连接，所述抽吸泵2的出水端通过主管道系统与MBBR污水处理器9相连接，在主管道系统上设置有两个管道混合器6，在主管道系统的第一个管道混合器6与抽吸泵2之间还设置有加药设备3，所述加药设备3连接直流升压电路，抽吸泵2连接交流供电电路。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够采用多级加药处理工艺进行水质调节，从而达到最大化的将水质中的有害物质进行综合，如图1、图2所示，特别采用下述设置方式：在所述主管道系统的两个管道混合器6之间的管路上也设置有加药设备3；在MBBR污水处理器9与泥水分离系统之间也设置有加药设备3。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够根据水流量进行科学合理的加药处理，避免过多或过少的加药而达不到良好的调节水质的目的，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述加药设备3包括设置在其内的计量泵5和加药槽4，所述计量泵5与直流升压电路相连接。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够对进入MBBR处理工艺环节的水质就行PH值检测，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述主管道系统的第二个管道混合器6与MBBR污水处理器9之间的管路上还设置有取样杯8，且取样杯8通过PH仪表7与主管道系统的两个管道混合器6之间的加药设备3相连接，所述直流降压电路连接PH仪表7。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，采用气浮槽式刮渣机能够将经过MBBR处理后的污水进行泥水调和而后进行初级的泥水分离，使得上清液被输送至砂滤池内，而浓泥水被输送至污泥槽内进行沉淀，以备进行污泥脱水处理，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述泥水分离系统内设置有气浮槽式刮渣机10、溶气泵11、污泥脱水机12、污泥泵13及污泥槽14，所述MBBR污水处理器9连接气浮槽式刮渣机10，所述气浮槽式刮渣机10的循环出入口上连接溶气泵11，所述气浮槽式刮渣机10连接污泥槽14，所述污泥槽14通过污泥泵13连接污泥脱水机12，所述污泥脱水机12与综合废水调节池1相连接，所述气浮槽式刮渣机10与砂滤池17相连接；所述交流供电电路分别与气浮槽式刮渣机10、溶气泵11、污泥脱水机12及污泥泵13相连接；利用污泥脱水机能够将由污泥槽内吸取的污泥进行离心脱水处理，得到干燥的污泥以备后期资源化利用。

实施例8：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够将使加药设备中的药物质加载到MBBR污水处理器与气浮槽式刮渣机之间的管路内，对水质进行调节，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述MBBR污水处理器9与气浮槽式刮渣机10之间的加药设备3与气浮槽式刮渣机10之间的管路上还设置有管道混合器6。

实施例9：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够将砂滤池内的水体输送至活性炭过滤器内，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述砂滤池17通过第一抽吸泵18与活性炭过滤器16相连接，所述第一抽吸泵18与交流供电电路相连接。

实施例10：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述砂滤池17采用锰砂滤池。

锰砂过滤池，采用锰砂过滤器组成，主要功能是清除悬浮物、机械杂质、有机物，降低水的混浊度，吸附、去除水中的色素、余氯胶体及铁离子等。

锰砂过滤器是一种过滤器滤料采用锰砂作为填料。有利于去除水中的杂质。其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，锰砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。锰砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。