一种利用太阳能技术加热的厌氧折流板装备或构筑物

技术领域

本发明涉及一种利用太阳能技术加热的厌氧折流板装备或构筑物，属于太阳能利用和废水处理技术领域。

背景技术

近年来，以厌氧折流板(ABR)为代表的第3代厌氧反应器以其生物固体截留能力强、启动速度快、水力混合条件好等优点，在生化性良好的污水处理中越来越受到重视。但这种处理方式废水处理效率受外界环境气温变化影响较大。对我大部分地区夏季气温较高，自然条件下就能够达到ABR运行要求，但秋冬春三季(主要是深秋、冬季、早春)气温低时会在20℃以下，冬季甚至零下10℃以下，使得ABR设施处理效果大大降低。而采用天然气或电能加热，成本太高。因此，研究开发不使用天然气或尽可能少利用电能就具有加热功能的ABR装备或构筑物，使其在冬季温度保持在20℃以上、或者更高的适宜温度，就成为秋冬春季低温时解决其处理效率的关键问题。

节能技术的应用能够在很大程度上降低对传统能源的依赖，太阳能作为一种绿色能源，将在未来人类能源中具有最重要的战略地位。太阳能利用技术目前有两种：将太阳能转化为电能，是光伏技术；将太阳能直接转化为热能，是光热技术。我国对太阳能光热技术利用最普遍的是太阳能热水器，其核心部件是太阳能集热器。还有一种“集成光伏技术”太阳能系统，通过镜面把太阳光集中到支架中心约10cm的由镓、砷等特殊材料制成的半导体光电池板上产生电能，同时，电池板产生高热，而流经电池板的水冷系统会将多余的热能生成热水。从目前国内外关于太阳能光热利用技术现状来看，利用光热技术开发节能的自加热ABR装备或构筑物，使ABR自加热效果达到其运行适宜的温度是可行的。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种采用太阳能光伏热水器或集热管太阳能热水器以及太阳能光伏热水器、集热管太阳能热水器为ABR装备或构筑物3加热，以及供热不足时，采用辅助电加热装置加热。

本发明所采用的技术方案如下：一种利用太阳能技术加热的厌氧折流板装备或构筑物，包括ABR装备或构筑物3、热水箱7、强制循环水泵8、控制器9、辅助电加热装置10、水循环加热管12、太阳能光热加热装置，热水箱7和ABR装备或构筑物3均需用保温层保温。所述的ABR装备或构筑物3内均匀布设热水循环加热管12，ABR装备或构筑物3上方固定太阳能光热加热装置，热水循环加热管12出水端连接强制循环水泵8的进水端，强制循环水泵8的出水端连接太阳能光热加热装置的进水端，太阳能光热加热装置的出水端连接热水箱7，热水箱7连接热水循环加热管12的进水端，实现ABR装备或构筑物3中的热水循环加热管12通过管道与热水箱7、强制循环水泵6、太阳能光热加热装置组成循环回路；

所述的热水箱7内设置辅助电加热装置10，由辅助电加热装置10连接有电源；

所述的ABR装备或构筑物3内布设温度传感器11，温度传感器11通过线路与控制器9连接，控制器9连接辅助电加热装置10，用以当ABR装备或构筑物3内的温度小于设定温度时，控制器9控制辅助电加热装置10对热水箱7内的水进行加热，实现强制循环水泵8及辅助电加热装置10保持ABR装备或构筑物3废水系统内需要的温度。

优选地，所述的太阳能光热加热装置为集热管太阳能热水器、太阳能光伏热水器中的一种。

优选地，当太阳能光热加热装置采用集热管太阳能热水器时，强制循环水泵8的出水端连接集热管式太阳能热水器的集热管的进水端，太阳能热水器的集热管的出水端连接热水箱7。

优选地，当太阳能光热加热装置采用太阳能光伏热水器时，太阳能光伏热水器的光伏板通过线路连接太阳能光伏热水器的水箱，为太阳能光伏热水器水箱供电，实现太阳能光伏热水器的水箱对水加热，强制循环水泵8的出水端连接集太阳能光伏热水器的水箱的进水端，太阳能光伏热水器的水箱的出水端连接热水箱7。

优选地，所述的ABR装备或构筑物3进水端连接电磁计量泵2的出水端，电磁计量泵2的进水端连接进水箱1，进水箱1内盛放需要处理的污水，ABR装备或构筑物3出水端连接出水箱4，出水箱4内盛放处理后的污水，ABR装备或构筑物3上方设置有沼气排放管，沼气5经沼气排放管排出并收集。

优选地，所述的电源为市电供电。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.利用太阳能作为废水加热热源，绿色节能污染小；

2.通过对ABR装备或构筑物中废水控温实现最优处理效率；

3.可以与市电联网，在自然条件太阳能利用不足时，由市电供给电能，保证废水处理效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是太阳能光伏热水器加热的ABR工艺装置；

图2是集热管太阳能热水器加热的ABR工艺装置；

附图标记说明：1.进水箱；2.电磁计量泵；3.ABR装备或构筑物；4.出水箱；5.沼气；6.太阳能电池板；7.热水箱；8.强制循环水泵；9.控制器；10.辅助电加热装置；11.温度传感器；12.水循环加热管、13.太阳能集热管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和可行性更加清楚详细，下面结合附图及实施例，对本发明进行详细说明。应当理解，以下所述具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1～图2，一种利用太阳能光热加热的厌氧折流板装备或构筑物，包括进水箱1、电磁计量泵2、ABR装备或构筑物3、出水箱4、热水箱7、强制循环水泵8、控制器9、辅助电加热装置10、温度传感器11、水循环加热管12、太阳能光热加热装置，ABR装备或构筑物3上方固定太阳能光热加热装置，ABR装备或构筑物3内均匀布设热水循环加热管12；热水循环加热管12出水端连接强制循环水泵8的进水端，强制循环水泵8的出水端连接太阳能光热加热装置的进水端，太阳能光热加热装置的出水端连接热水箱7，热水箱7连接热水循环加热管12的进水端，实现ABR装备或构筑物3中的热水循环加热管12通过管道与热水箱7、强制循环水泵6、太阳能光热加热装置组成循环回路。

所述的热水箱7内设置辅助电加热装置10，由辅助电加热装置10连接有电源，电源优选市电供电。

所述的ABR装备或构筑物3内布设温度传感器11，温度传感器11通过线路与控制器9连接，控制器9连接辅助电加热装置10，当ABR装备或构筑物3内的温度小于设定温度时，控制器9控制辅助电加热装置10对热水箱7内的水进行加热，强制循环水泵8及辅助电加热装置10保持ABR装备或构筑物3废水系统内需要的温度。

所述的太阳能光热加热装置为集热管太阳能热水器、太阳能光伏热水器中的一种。当太阳能光热加热装置为集热管太阳能热水器时，强制循环水泵8的出水端连接集热管式太阳能热水器的集热管的进水端，太阳能热水器的集热管的出水端连接热水箱7，当太阳能光热加热装置为太阳能光伏热水器时，太阳能光伏热水器的光伏板通过线路连接太阳能光伏热水器的水箱，为太阳能光伏热水器水箱供电，实现太阳能光伏热水器的水箱对水加热，强制循环水泵8的出水端连接集太阳能光伏热水器的水箱的进水端，太阳能光伏热水器的水箱的出水端连接热水箱7。

所述的ABR装备或构筑物3进水端连接电磁计量泵2的出水端，电磁计量泵2的进水端连接进水箱1，进水箱1内盛放需要处理的污水，ABR装备或构筑物3出水端连接出水箱4，出水箱4内盛放处理后的污水，ABR装备或构筑物3上方设置有沼气排放管，沼气5经沼气排放管排出并收集。

当所述的ABR装备或构筑物3内温度在设定区间时，强制循环水泵8处于关闭状态；当所述的ABR装备或构筑物3内低于设定区间时，强制循环水泵8处于工作状态，强制循环水泵8开启，使ABR装备或构筑物3内温度在设定区间内，如果ABR装备或构筑物3内高于设定温度后，强制循环水泵8关闭；如果开启循环水泵8开启一段时间后，ABR装备或构筑物3内温度仍然低于设定区间时，强制循环水泵8及辅助电加热装置10保持ABR装备或构筑物3废水系统内需要的温度。