太阳能污水处理装置的制作方法

文档序号:4824608阅读:394来源:国知局
专利名称:太阳能污水处理装置的制作方法
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I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O. 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。


图I是双棱镜示意2是太阳能污水处理装置示意图。
其中,I、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I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I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IOcm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I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I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I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。
权利要求
1.太阳能污水处理装置,包括双棱镜、污水池和污水处理池,其特征是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,通孔与出水管之间的缝隙供污水在各个分区流动;其中一个分区接受双棱镜的汇聚光带,称为光照池,光照池的上表面为透明材料,另外两个分区为预处理池;离光照池较远的预处理池与污水池有一个水管连接;双棱镜的棱与太阳运行的路径平行,光照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,汽化后从气管排出,气管的气体可以集中后燃烧。
2.根据权利要求I所述的太阳能污水处理装置,其特征是双棱镜的宽度在I米以上。
3.根据权利要求I所述的太阳能污水处理装置,其特征是污水处理池采用导热性能较差的材料制成。
4.根据权利要求I所述的太阳能污水处理装置,其特征是出水管的直径为1_,管壁厚度0. 1-0. 2mm,采用耐腐蚀的金属或者塑料。
全文摘要
太阳能污水处理装置涉及污水处理领域,特别是汇集太阳光的能量进行污水处理。城市污水越来越多,污水处理厂需要耗费大量的电能、生物技术以及化学药品。为充分利用太阳光能,将太阳光能用于污水处理。技术方案是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个区域,隔板底部有通孔,其中一个区域接受双棱镜的汇聚光带,另外两区域为预处理池,双棱镜的汇集光线照射使水气化后上升,进入气室,气室通过塑料管连接到出水管。有益效果是节能;从污水中获取比较纯净的水;经过预热预处理,将部分有机物质预先汽化;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。
文档编号C02F1/30GK102976420SQ20121053040
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者胡再国, 李娟 , 邹旭敏 申请人:四川大学
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