一种利用空气源热泵的中水处理装置的制作方法

本实用新型用于污废水处理，具体为一种利用空气源热泵的中水处理装置。

背景技术：

“中水”是相对于上水（给水）和下水（排水）而言的。中水处理技术是利用各种物理，化学和生物的方式方法对排出的污废水进行不同深度的按需处理，从而达到要求的水质，然后回用到循环中，从而能够节约水资源，减少环境污染。

在我国北方地区，冬季气候寒冷，当前多采用将调节池设于地下，污废水由提升泵经管道提升至生化反应池；或为生化反应池加保温和空调；甚至将生化反应池周身缠满电伴热带等保温措施。但效果均不彰，不足于使生化反应池水温达到适宜生化反应进行所需的最低14摄氏度要求，而且能耗巨大，极大限制了先进的中水工艺在我国北方地区的推广使用。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种利用空气源热泵的中水处理装置，利用空气源热泵为生化反应池提供热水，并采用先进温控模块，从而使得生化反应池中水温即使在冬季也保持在最适宜进行生化反应的温度区间（20～30摄氏度）。一者，极大增强了中水处理系统在冬季的处理效果；二者，较之之前的加热保温方案，大幅提高了能效，降低了运营费用。

本实用新型的技术方案：一种利用空气源热泵的中水处理装置，由调节池，生化反应池，中水池和设备间四部分组成；在调节池进水口处设置格栅和毛发聚集器；调节池内设有提升泵，由提升泵将污废水从调节池提升至生化反应池；所述的生化反应池中设置温度传感器；生化反应池的底部设置有生化反应池曝气装置；所述的中水池内设置有生化反应池出水泵；所述的设备间为密闭但有通风空间，设备间设置有空气源热泵，设备间中还设置温控模块；有鼓风机和加药装置；其中鼓风机24小时不停运转，不间断为设备间内提供热风，更有利于空气源热泵获取高品质热源，增强了空气源热泵的制热效果。

所述的空气源热泵通过管道与中水池接；所述的空气热源泵还通过管道分别连接生化反应池和中水池，两路管路上分别安装中水池管路电磁阀和生化反应池管路电磁阀，两者均接受温控模块的控制；空气源热泵从中水池获取进水，加热后，不断为生化反应池提供热水；生化反应池中设有生化反应池曝气装置，在适宜水温中进行生化反应，以对污废水进行处理；温度传感器实时将采集的生化反应池水温数据传送给温控模块，通过温控模块控制生化反应池中水温在适宜水温区间内。

所述的调节池、生化反应池，中水池和设备间之间由管道连接。

在设备间中引入空气源热泵；并在生化反应池中设置温度传感器；设备间电控柜中设置温控模块。

空气源热泵位于设备间内，设备间密闭但通风的空间，且有鼓风机，及加药装置等设备。其中鼓风机24小时不停运转，能为设备间内提供充足的热风，从而为空气源热泵提供更高品质的热源，极大增强了空气源热泵的制热效果。

空气源热泵进水通过管道从中水池接出，由中水池为其提供进水来源。

空气源热泵出水分为两路，通过管路分别连接生化反应池和中水池，两路管路上分别安装电磁阀，分别为中水池管路电磁阀和生化反应池管路电磁阀，两者均接受温控模块（15）的控制；经空气源热泵加热后的热水，通过连接管路为生化反应池不断提供热水，从而保证生化反应池内水温保持在较高水平；生化反应池设置生化反应池曝气装置，为生化反应池提供充足的溶解氧，在适宜水温中进行活跃的生化反应处理生化反应池内的污废水。

在生化反应池中设置温度传感器，温度传感器每30分钟采集一次生化反应池水温数据，并将数据发送至设备间设置温控模块；系统通过该温控模块控制生化反应池中水温，使其保持在20～30摄氏度最佳生化反应区间；若生化反应池水温低于此温度区间下限，则加大空气源热泵热水输出，并打开或调大通往生化反应池管路电磁阀，同时关闭或调小通往中水池管路上的电磁阀，从而将热水更多排入生化反应池，每次调节量为电磁阀最大流量的十分之一；反之，若水温高于最佳生化反应温度区间上限，则关闭或调小生化反应池管路电磁阀，而打开或调大中水池管路电磁阀，将多余热水排入中水池，每次调节量为电磁阀最大流量的十分之一。若温度处于此温度区间，则保持两电磁阀当前状态不变。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型针对上述传统中水处理工艺的弱点和缺点，研发了一种利用空气源热泵的中水处理装置。空气源热泵是一种方兴未艾的节能环保的加热取暖设备，加热压缩效率较之传统空调提高10倍，能耗大大降低。并将空气源热泵置于设备间内，依靠设备间内各种设备，尤其是鼓风机24小时不停运转所产生的热量，可以大大增强空气源热泵制热效果，为生化反应池提供加热水，从而使得生化反应池获得可靠的热水来源。进一步通过温控模块，自动控制生化反应池水温，使其一直保持最适宜温度区间，有力保证了中水系统在北方寒冷冬季的处理效果，并极大降低了能耗，从而有利于在更广泛的范围内推广使用中水处理系统，为我国环保事业做出更大贡献。

即使在冬季，生化反应池也可获取稳定的热水供应，并通过温控模块提供精确控制，从而是生化反应池水温始终保持在最适宜生化反应的温度区间，极大增强了系统冬季处理污废水的效果；借助于空气源热泵的高效率，也极大降低了系统后期的运行费用。

由于将空气源热泵至于设备间内，设备间内鼓风机24小时运转提供热风，为设备间不断提供热量，更增强了空气源热泵的制热效果。

总之，通过将空气源热泵引入中水处理系统，极大增强了中水系统的环境适应能力，尤其在我国寒冷的北方冬季，从而使得应用范围大大扩展，带来良好的经济和社会效益。

本实用新型能耗低，智能化，抗负荷冲击能力强，无二次污染，适用于医院，酒店，轨道交通站点，高速公路服务区和城市居民小区等各种场合。

附图说明

图1为本实用新型的俯视示意图；

图1中，1 - 调节池，2 －生化反应池，3 －中水池，4 －设备间，5 –空气源热泵，6 –中水池管路电磁阀，7 －生化反应池管路电磁阀，8 –生化反应池出水泵，9 –提升泵，10 –格栅，11 –毛发聚集器，12 –鼓风机，13 –生化反应池曝气装置， 14 –温度传感器， 15 –温控模块， 16 –加药装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施实例，对本实用新型的技术方案进行清晰，完整地描述；显然，该实例仅是本实用新型的一部分实施实例，而不是全部。基于本实用新型中的实施实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获的所有其他实施实例，都属于本实用新型保护的范围。

如图所示，一种利用空气源热泵的中水处理装置，由调节池1，生化反应池2，中水池3和设备间4四部分组成；在调节池1进水口处设置格栅10和毛发聚集器11；调节池1内设有提升泵9，由提升泵9将污废水从调节池1提升至生化反应池2；所述的生化反应池2中设置温度传感器14；生化反应池2的底部设置有生化反应池曝气装置13；所述的中水池3内设置有生化反应池出水泵8；所述的设备间4为密闭但有通风空间，设备间4设置有空气源热泵5，设备间4中还设置温控模块15；有鼓风机12和加药装置16；其中鼓风机24小时不停运转，不间断为设备间4内提供热风，更有利于空气源热泵5获取高品质热源，增强了空气源热泵5的制热效果。

所述的空气源热泵5通过管道与中水池3连接；所述的空气热源泵5还通过管道分别连接生化反应池2和中水池3，两路管路上分别安装中水池管路电磁阀6和生化反应池管路电磁阀7，两者均接受温控模块15的控制；空气源热泵5从中水池3获取进水，加热后，不断为生化反应池2提供热水；生化反应池2中设有生化反应池曝气装置13，在适宜水温中进行生化反应，以对污废水进行处理；温度传感器14实时将采集的生化反应池水温数据传送给温控模块15，通过温控模块15控制生化反应池2中水温在适宜水温区间内。

所述的调节池1、生化反应池2，中水池3和设备间4之间由管道连接。

在调节池1进水口出设置格栅10和毛发聚集器11；调节池内设有提升泵9，由提升泵7将污废水从调节池提升至生化反应池2；在设备间4中引入空气源热泵5；在生化反应池2中设置温度传感器14；设备间中设置温控模块15；空气源热泵5进水管路接至中水池3，供水管路则分别连接生化反应池2和中水池3，两路管路上分别安装中水池管路电磁阀6和生化反应池管路电磁阀7，两者均接受温控模块15的控制；空气源热泵5从中水池3获取进水，加热后，不断为生化反应池2提供热水；生化反应池2中设有生化反应池曝气装置13，在适宜水温中进行生化反应，以对污废水进行处理；温度传感器14实时将采集的生化反应池水温数据传送给温控模块15，通过温控模块15控制生化反应池2中水温在适宜水温区间内。

如图所示，一种利用空气源热泵的中水处理装置的流程步骤如下所述：

污废水从进水口4进入调节池1，经过隔栅5和毛发聚集器6过滤，确保能有效去除水中杂物和部分悬浮物。

污废水从调节池1经提升泵9和连接管道进入生化反应池2；生化反应池2内设置生化反应池曝气装置13，为生化反应池提供充足的溶解氧，从而在适宜水温中进行活跃的生化反应处理生化反应池内的污废水。

空气源热泵5进水管接至中水池2，从中水池获取进水并加热，为生化反应池2不断提供热水；空气源热泵5出水分为两路，通过管路分别连接生化反应池2和中水池3，两路管路上分别安装中水池管路电磁阀6和生化反应池管路电磁阀7，两者均接受温控模块15的控制。

污废水在生化反应池2内完成生化反应后，通过生化反应池出水泵8将处理完的中水泵入中水池3。

生化反应池2内设置有温度传感器14，温度传感器14每半小时采集一次生化反应池的水温数据，并传送给设备间电控柜中设置的温控模块15；通过温控模块15控制生化反应池2中水温，使其保持在20～30摄氏度最佳生化反应区间；若低于此温度区间下限，则打开或调大通往生化反应池管路电磁阀7，同时关闭或调小通往中水池管路上的电磁阀6，从而将热水更多排入生化反应池2；反之，若水温高于最佳生化反应温度区间上限，则关闭或调小生化反应池管路电磁阀7，而打开或调大中水池管路电磁阀6，将多余热水排入中水池3。电磁阀操作以最大流量的十分之一为阶梯。若温度处于此温度区间，则保持两电磁阀当前状态不变。

空气源热泵5工作于设备间4内，设备间4为密闭但有通风的空间，有鼓风机12，加药装置16；其中鼓风机1224小时不停运转，不间断为设备间内提供热风，增强了空气源热泵5的制热效果，更有利于空气源热泵5在冬季工作。

对于本领域相关的技术人员而言，显而易见的是，本实用新型不仅限于上述示范性实施实例的细节，且在不背离本实用新型精神或基本特征的情况下，能够以其他具体形式实现实施本实用新型。由此可见，无论从哪一点看，均应将实施看作是示范性，而非限制性的，本实用新型的范围由索取权利要求而不是上述说明限定。因此旨在将处于权利要求等同条件的含义和范围内的所有变化均应被囊括包含在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书看作一个整体，各实施实例中的技术方案也可以经适当改变和重新组合，从而形成本领域专业技术人员可以理解的其他实施方式。