寒區污水冷熱源污水伴熱處理裝置，本發明專利技術涉及將已處理的城市污水作為熱泵冷熱源來加熱預備進行生化處理的原水的裝置。它解決了寒區污水熱能的提取與污水生化處理溫度之間的矛盾。本發明專利技術的裝置包括熱泵機組（１）、已處理污水入管（４）、已處理污水排管（５）、未處理污水入管（６）和未處理污水排管（７），（４）連通（１）的蒸發器的輸入端，（５）連通蒸發器的輸出端，（６）連通（１）的冷凝器的輸入端，（７）連通（１）的冷凝器的輸出端。本發明專利技術的裝置利用熱泵機組把已經由污水處理廠處理成為潔凈水的水中的熱量提取出來，傳遞給預備由污水生化處理廠處理的城市污水。既解決了寒區污水熱能的提取與污水生化處理溫度之間的矛盾，又解決了污水生化處理本身的低溫問題。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及將已處理的城市污水作為熱泵冷熱源來加熱預備進行生化處理的原水(未處理城市污水)的裝置。
技術介紹
開發利用各類低位可再生性清潔能源，具有重要的節能與環保意義。城市污水是低位能源之一，它包括市政污水管網的原水及污水處理廠污水，是城市廢熱排放量的最大部分，有效合理地開發利用城市污水是緩解能源消耗與環境污染問題的有效措施之一。城市污水相對其它冷熱源而言，具有量大質優的特點，預計2010年，我國污水排放量將達720億m3，通過熱泵技術回收的污水熱能可給20％建筑物的空調供暖。同時污水溫度適宜，常年在10℃～25℃之間，適合冬夏兩用，是熱泵良好的低位冷熱源，開發利用前景廣闊。但是嚴寒地區污水熱能的提取與污水生化處理的低溫問題是一對難以解決的矛盾。嚴寒地區污水水溫相對較低，如果在生化處理過程中污水水溫過低，會出現污泥膨脹、曝氣池凍冰等問題，水處理效率將降低，污水處理量與處理后的水質難以保證。為此不得不采取保溫、加熱提高原水水溫等措施。如果把污水處理前的熱能進一步開發提取，勢必將加重低溫問題的嚴重性。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種寒區污水冷熱源污水伴熱處理裝置，以解決寒區污水熱能的提取與污水生化處理溫度之間的矛盾。寒區污水冷熱源污水伴熱處理裝置，它包括熱泵機組1、已處理污水入管4、已處理污水排管5、未處理污水入管6和未處理污水排管7，已處理污水入管4連通熱泵機組1的蒸發器1-1的輸入端，已處理污水排管5連通蒸發器1-1的輸出端，未處理污水入管6連通熱泵機組1的冷凝器1-2的輸入端，未處理污水排管7連通熱泵機組1的冷凝器1-2的輸出端。本專利技術的裝置利用熱泵機組1把已經由污水處理廠處理成為潔凈水的水中的熱量提取出來，傳遞給預備由污水生化處理廠處理的城市污水，在污水處理前不進行熱能回收，以避免污水生化處理過程中的水溫度太低，在污水處理后，把此時污水中的熱量提取出來用于加熱處理前的污水，提高原水水溫以達到最低或最佳生物生存條件，從而保證了水處理過程的質量和效率，本專利技術的裝置既解決了寒區污水熱能的提取與污水生化處理溫度之間的矛盾，又解決了污水生化處理本身的低溫問題。附圖說明圖1是具體實施方式一的結構示意圖，圖2是具體實施方式二的結構示意圖，圖3是具體實施方式三的結構示意圖，圖4是具體實施方式四的結構示意圖，圖5是具體實施方式五的結構示意圖，圖6是具體實施方式六的結構示意圖，圖7是具體實施方式七的結構示意圖。具體實施例方式具體實施方式一下面結合圖1具體說明本實施方式。寒區污水伴熱處理裝置，它由熱泵機組1、已處理污水入管4、已處理污水排管5、未處理污水入管6和未處理污水排管7組成，已處理污水入管4連通熱泵機組1的蒸發器1-1的輸入端，已處理污水排管5連通蒸發器1-1的輸出端，未處理污水入管6連通熱泵機組1的冷凝器1-2的輸入端，未處理污水排管7連通熱泵機組1的冷凝器1-2的輸出端。具體實施方式二下面結合圖2具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是它還包括雙層套管換熱器2、水泵3，熱泵機組1的冷凝器1-2的輸入端連通雙層套管換熱器2中外管2-1與內管2-2之間環空的一端，冷凝器1-2的輸出端連通水泵3的輸入端，水泵3的輸出端連通雙層套管換熱器2中外管2-1與內管2-2之間環空的另一端，內管2-2內腔的兩端分別與未處理污水入管6和未處理污水排管7相連通。其它的組成和連接方式與實施方式一相同。本裝置中，作為媒質的潔凈水在冷凝器1-2和外管2-1與內管2-2之間的環空內循環，未處理污水在內管中流動，從而達到熱量傳遞。其優點在于①具有強大的防污染功能，同時大流速、高雷諾數換熱，傳熱效率高；②可利用現有的水源熱泵機組，系統初投資少。具體實施方式三下面結合圖3具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式二的不同點是雙層套管換熱器2由外管2-1、內管2-2和至少三組翅片2-3組成，翅片2-3固定在外管2-1的內表面和內管2-2的外表面之間并沿二者的長度方向設置，若干組翅片2-3沿內管2-2的圓周方向均勻分布。如此設置，給外管2-1和內管2-2之間提供可靠的軸向支撐。其它的組成和連接方式與實施方式二相同。具體實施方式四下面結合圖4具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式二的不同點是它還包括擋板2-4、接頭管2-5、一號法蘭盤2-6和二號法蘭盤2-7，擋板2-4固定在外管2-1的端部并把其封閉，內管2-2的端部穿出在擋板2-4的外面，二號法蘭盤2-7固定在內管2-2的端部上，接頭管2-5的一端連通在外管2-1與內管2-2之間的環空上，接頭管2-5的另一端上固定有一號法蘭盤2-6，一號法蘭盤2-6平行于二號法蘭盤2-7。如此設置，雙層套管換熱器2由兩段或多段依次對接組成，分體拆卸十分方便，有利于更換管或清理管內的污垢。其它的組成和連接方式與實施方式二相同。具體實施方式五下面結合圖5具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式二的不同點是雙層套管換熱器2由若干個外管2-1、若干個內管2-2、污水分配管2-9、污水匯流管2-10、潔凈水分配管2-11、潔凈水匯流管2-12組成，每個內管2-2都設置在一個外管2-1內，每個內管2-2內腔的一端都連通污水分配管2-9，每個內管2-2內腔的另一端都連通污水匯流管2-10，外管2-1與內管2-2之間的環空的一端連通潔凈水分配管2-11，外管2-1與內管2-2之間的環空的另一端連通潔凈水匯流管2-12。如此設置，本實施方式的雙層套管換熱器相當于在實施方式二的基礎上又并聯了多組雙層套管換熱器，換熱效率得到很大提高。其它的組成和連接方式與實施方式二相同。具體實施方式六下面結合圖6具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是熱泵機組1的冷凝器1-2由殼體1-2-1、電動機1-2-2、絲杠1-2-3、若干塊折流板1-2-4、若干個絲杠螺母1-2-5和冷凝管1-2-6組成，若干塊折流板1-2-4沿殼體1-2-1的長度方向均勻設置在其內部，絲杠1-2-3貫穿于每個折流板1-2-4并分別與固定在每個折流板1-2-4上的絲杠螺母1-2-5旋合，絲杠1-2-3穿出殼體1-2-1的端部與電動機1-2-2的電機軸相固定以實現旋轉動力的輸入，冷凝管1-2-6貫穿于所有的折流板1-2-4，未處理污水入管6連通在殼體1-2-1一端的內腔中，未處理污水排管7連通在殼體1-2-1另一端的內腔中。本實施方式工作時，冷凝管1-2-6內通入制冷劑，殼體1-2-1內通入未處理污水，制冷劑所攜帶的熱量傳遞給未處理污水。電動機1-2-2間歇性正反方向旋轉，使折流板1-2-4往復直線運動，本裝置中，折流板1-2-4作為內隔板，增加冷凝器的殼程，折流板往復移動既加強了水流的擾動，增大了傳熱系數，同時能去除冷凝管表面上的外垢層和水源中污染物的附著層，很大程度上提高了換熱效率。本實施方式屬于螺桿往復式防污直接換熱熱泵系統。該裝置的優點在于①污水與制冷劑工質直接換熱，系統綜合熱效率高；②系統占地少，輔助設備能耗低。其它的組成和連接方式與實施方式一相同。具體實施方式七下面結合圖7具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是熱泵機組1的冷凝器1-2由殼體1-2-1、電動機1-2-2、絲杠1-2-3、刮板1-2-8、絲杠螺本文檔來自技高網...
【技術保護點】
寒區污水冷熱源污水伴熱處理裝置，其特征在于它包括熱泵機組（１）、已處理污水入管（４）、已處理污水排管（５）、未處理污水入管（６）和未處理污水排管（７），已處理污水入管（４）連通熱泵機組（１）的蒸發器（１－１）的輸入端，已處理污水排管（５）連通蒸發器（１－１）的輸出端，未處理污水入管（６）連通熱泵機組（１）的冷凝器（１－２）的輸入端，未處理污水排管（７）連通熱泵機組（１）的冷凝器（１－２）的輸出端。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳榮華，孫德興，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：93[中國|哈爾濱]
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