專利名稱:建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種建筑群落綜合 節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有建筑節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域,存在著急需解決的問題 一方面是節(jié) 能減排的緊迫形勢和國家的要求,另一方面由于過度開采自然資源, 資源接近枯竭,人類的生存受到威脅。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能充分利用自然資源 收集能量,自動控制建筑群落主體室內(nèi)采光度,實現(xiàn)建筑主體自動強(qiáng) 排風(fēng)及廢棄物回收利用的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)。 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的
建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),包括建筑物主體;在所述建筑物 主體上配有光能采集裝置及液體源;所述光能采集裝置包括光學(xué)采 光鏡組及受熱體;所述光學(xué)采光鏡組采集太陽光能并將其焦點落在受 熱體上;所述受熱體內(nèi)配有液體介質(zhì),其腔體通過傳輸管道與液體源 相通。
本發(fā)明所述光學(xué)采光鏡組可為凸透鏡組或凹面鏡組。 作為一種優(yōu)選方案,本發(fā)明還配有陽光自動跟蹤系統(tǒng);所述陽 光自動跟蹤系統(tǒng)包括太陽能面板;MCU、電機(jī)驅(qū)動部分、繼電器控制
部分、外部電機(jī);所述太陽能面板配于受熱體上;MCU讀取太陽能面 板的空載電壓經(jīng)過運算后,將輸出信號送到電機(jī)驅(qū)動部分的輸入端; 所述電機(jī)驅(qū)動部分輸出的信號經(jīng)繼電器控制部分后最終作用于執(zhí)行 機(jī)構(gòu);所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括外部電機(jī)、傳動連桿、長連桿、短連桿;所 述傳動連桿一端與外部電機(jī)輸出軸軸接,其另一端與長連桿的端部軸 接;所述短連桿的一端與光學(xué)采光鏡組的中軸固定配接,其另一端與 受熱體軸接;所述中軸與長連桿軸接。
作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明在所述建筑物主體的立面上配有 風(fēng)道、風(fēng)口;在所述建筑物主體的上部設(shè)有發(fā)電裝置;在所述風(fēng)口上 配有采風(fēng)機(jī)構(gòu);所述采風(fēng)機(jī)構(gòu)的電力配送輸出端口與發(fā)電裝置的輸入 端口相接。
本發(fā)明在所述風(fēng)口的上部配有風(fēng)沿。
作為第三種優(yōu)選方案,本發(fā)明在所述建筑物主體的窗口處可配 有自動感溫窗及自動感溫窗控制部分;所述自動感溫窗包括窗軸、與 所述窗軸配接的窗簾及驅(qū)動電機(jī);所述自動感溫窗控制部分包括溫度 傳感器、MCU及電機(jī)驅(qū)動部分;所述溫度傳感器將采集到的室內(nèi)溫度 信號送入MCU進(jìn)行處理;MCU輸出的信號經(jīng)電機(jī)驅(qū)動部分后最終作用 于驅(qū)動電機(jī)。
作為第四種優(yōu)選方案,本發(fā)明在所述建筑物主體內(nèi)配有排風(fēng)系 統(tǒng);在所述排風(fēng)系統(tǒng)的端部配有強(qiáng)排通道;所述強(qiáng)排通道與排風(fēng)系統(tǒng) 管路相通;在所述強(qiáng)排通道上配有強(qiáng)排風(fēng)機(jī);在所述排風(fēng)系統(tǒng)管路的 端口處設(shè)有風(fēng)門。
作為第五種優(yōu)選方案,本發(fā)明在所述建筑物主體的樓板內(nèi)配有 消音管;所述消音管內(nèi)、外分別設(shè)有吸音纖維。
作為第六種優(yōu)選方案,本發(fā)明在所述建筑物主體的墻體上配有托
件;所述托件含有基板及與基板垂直配裝的托板。
作為第七種優(yōu)選方案,本發(fā)明還配有化糞沼氣系統(tǒng);所述化糞沼 氣系統(tǒng)包括沼氣池、底部與沼氣池相通的水壓間、加熱器、排出井; 在所述沼氣池內(nèi)還配有加熱管;所述加熱器與加熱管相通;所述水壓 間的上部與排出井的腔體相通。
作為第八種優(yōu)選方案,本發(fā)明還包括中水回用系統(tǒng);所述中水回 用系統(tǒng)含有格柵、毛發(fā)收集器、隔油沉淀池、缺氧池、好氧池、豎 流式沉淀池、砂濾罐、清水、消毒池及二氧化氯發(fā)生器;所述格柵經(jīng) 管路與毛發(fā)收集器的入口相通;所述毛發(fā)收集器的出口與隔油沉淀池 的入口相通;所述隔油沉淀池的出口與缺氧池的入口相通;所述缺氧 池的底部與好氧池的腔體相通;所述好氧池的出口與豎流式沉淀池的 入口相通;所述豎流式沉淀池的出口分三路; 一路與砂濾罐的入口相 通,另一路與好氧池的池體相通,第三路與缺氧池的入口相通;所述 砂濾罐及二氧化氯發(fā)生器的出口與清水、消毒池的入口相通;所述隔 油沉淀池、豎流式沉淀池及缺氧、好氧一體池的排泥裝置與化糞沼氣 系統(tǒng)中的沼氣池的原料入口相通。
本發(fā)明通過建筑立面的風(fēng)道或建筑物聚風(fēng)形狀,使風(fēng)向一個位置 聚集,將風(fēng)能收集起來;通過光能采集裝置將光能收集起來并加以有 效地利用,加熱后的管路表面可達(dá)幾百度,使管內(nèi)液體快速加熱和氣 化,用以供應(yīng)熱水或帶動氣輪機(jī)發(fā)電。本發(fā)明用沼氣池替代小區(qū)化糞 池,利用糞肥及有機(jī)垃圾資源制作沼氣,提供冬季取暖、夏季洗浴熱 水,也可帶動發(fā)電機(jī)組發(fā)電,既解決了化糞又提供了熱源。本發(fā)明所 涉及的斷冷橋外保溫板保溫效果好,從根本上解決了梁柱冷橋問題, 該方案利用塑材拉筋架搭建外保溫板,增加了建筑物外墻體的安全穩(wěn) 定性,保證了外墻與建筑物同壽命。本發(fā)明在樓板中夾置消音管,并 在管內(nèi)添加部分耐腐吸音纖維,承載力不變卻減輕了樓板重量,而且
消音效果與普遍樓板相比,提高了40%以上。本發(fā)明所涉及的強(qiáng)排裝 置可有效避免排氣管路途中的泄壓,增強(qiáng)了排氣效果。本發(fā)明所涉 及的光能自動避光窗作用于各單元,夏天太陽照射使室內(nèi)溫度升高 時,自動遮陽降溫,減少空調(diào)的工作時間,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
本發(fā)明通過對國內(nèi)外污水處理廠所使用的工藝以及各種工藝的 實際運行情況加以分析總結(jié),對小區(qū)污水處理廠的建設(shè)確定采用A/0 工藝流程,并按照國家現(xiàn)有的要求對該工藝進(jìn)行了工程設(shè)計。其主要 結(jié)論如下
① 小區(qū)生活污水處理及回用項目設(shè)計是通過對目前國內(nèi)外所采 用的主要工藝的對比、分析及對各種工藝的實際運行情況的比較選用 的。本設(shè)計采用的A/0工藝在處理效果及能耗上具有國內(nèi)先進(jìn)水平, 出水水質(zhì)達(dá)到《景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18921—2002)。
② 該項目設(shè)計采用A/0工藝。采用一體化反應(yīng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計而且通 過對構(gòu)筑物的改造,使幾個構(gòu)筑物合并為一個構(gòu)筑物,具有占地少、 投資省、能耗低、運行成本低,不僅工程的實施切實可行,而且,此 項目的實際應(yīng)用也將為中小型污水處理廠節(jié)能實用技術(shù)提供了工程 范例。
③ 用人造景觀結(jié)合地埋式的設(shè)計方式,具有減少水頭損失的特 點,后續(xù)的操作中節(jié)約大量能源和人力資源,而且地埋式設(shè)計產(chǎn)生的 噪音相對較小,對人們的正常生活幾乎沒有影響,而且更好的融入了 生態(tài)小區(qū)的整體環(huán)境。
④ 設(shè)計目的為可以應(yīng)用處理后的水用于小區(qū)內(nèi)沖廁、清掃、綠化、 水景、洗車等,這樣可以大大節(jié)約水資源,產(chǎn)生了良好的社會效益和 經(jīng)濟(jì)效益,是造福人類的公益工程。
⑤ 本設(shè)計使用二氧化氯消毒劑殺菌有快速持久、安全無毒、廣譜
高效、無二次污染且不受ra值影響的優(yōu)點。
⑥ 處理過程中產(chǎn)生的污泥通入沼氣制備系統(tǒng),這樣可以省去污泥 處理系統(tǒng)的修建以及運行的費用,而且處理后的污泥還可以作為制沼 氣的原料,更好地調(diào)節(jié)沼氣池中的碳氮比,提高沼氣系統(tǒng)效率和穩(wěn)定 性。
⑦ 處理系統(tǒng)中所需的能源都可以自給自足。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的 保護(hù)范圍將不僅局限于下列內(nèi)容的表述。
圖1為本發(fā)明建筑群落整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明建筑群落光能釆集裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明太陽能跟蹤部分電路原理框圖4-A為本發(fā)明太陽能跟蹤部分局部電路原理圖4-B為本發(fā)明太陽能跟蹤部分局部電路原理圖4-C為本發(fā)明太陽能跟蹤部分局部電路原理圖4-D為本發(fā)明太陽能跟蹤部分局部電路原理圖4-E為本發(fā)明太陽能跟蹤部分局部電路原理圖5為本發(fā)明自動感溫窗部分電路原理框圖6-A為本發(fā)明自動感溫窗部分局部電路原理框圖6-B為本發(fā)明自動感溫窗部分局部電路原理框圖; 圖6-C為本發(fā)明自動感溫窗部分局部電路原理框圖6-D為本發(fā)明自動感溫窗部分局部電路原理框圖6-E為本發(fā)明自動感溫窗部分局部電路原理框圖6-F為本發(fā)明自動感溫窗部分局部電路原理框圖6-G為本發(fā)明自動感溫窗部分局部電路原理框圖7為本發(fā)明排氣口強(qiáng)排裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖8為本發(fā)明消音樓板整體結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明斷冷橋保溫梁柱墻整體結(jié)構(gòu)示意圖IO為本發(fā)明斷冷橋保溫梁柱墻一種形式的托件結(jié)構(gòu)示意
圖11為本發(fā)明斷冷橋保溫梁柱墻另一種形式的托件結(jié)構(gòu)示意
圖12為本發(fā)明化糞沼氣系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意
圖13為本發(fā)明中水回用系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意
圖14為本發(fā)明中水回用系統(tǒng)工藝流程
圖15為本發(fā)明建筑群落自動感溫窗部分整體結(jié)構(gòu)示意
圖16為本發(fā)明建筑群落光能采集裝置一種實施方式整體結(jié)構(gòu)
示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示,建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),包括建筑物主體6; 在所述建筑物主體6的立面上配有風(fēng)道1、風(fēng)口4;在所述建筑物主 體6的上部設(shè)有發(fā)電裝置7;在所述風(fēng)口 4上配有采風(fēng)機(jī)構(gòu)5;所述
采風(fēng)機(jī)構(gòu)5的電力配送輸出端口與輸入端口相接。在所述風(fēng)口 4的上 部配有風(fēng)沿8。本發(fā)明將吹向樓體立面的風(fēng)通過立面風(fēng)道1將風(fēng)引導(dǎo) 向上傾瀉,到達(dá)頂端后通過采風(fēng)墻67向發(fā)電裝置7聚集并增速,使
發(fā)電裝置7獲取更高的轉(zhuǎn)數(shù)用以發(fā)電和進(jìn)排氣。風(fēng)口通過建筑立面的 風(fēng)道或建筑物聚風(fēng)形狀(如弧型),使風(fēng)向一個位置聚集,在此位置 可設(shè)置前后貫通的采風(fēng)口,在采風(fēng)口內(nèi)安裝采風(fēng)機(jī)構(gòu)5,在采風(fēng)口外 沿設(shè)置采風(fēng)沿8。如圖l所示,ll為雨水回收槽。
如圖2、
圖16所示,本發(fā)明在所述建筑物主體6上配有光能采 集裝置及液體源;所述光能采集裝置包括光學(xué)采光鏡組9及受熱體 10;所述光學(xué)采光鏡組9采集太陽光能并將其焦點落在受熱體10上; 所述受熱體10內(nèi)配有液體介質(zhì),其腔體通過傳輸管道與液體源相通。 所述光學(xué)采光鏡組9為凸透鏡組或凹面鏡組。如圖3、圖4-A、圖4-B、 圖4-C、圖4-D及圖4-E,本發(fā)明還配有陽光自動跟蹤系統(tǒng);所述陽 光自動跟蹤系統(tǒng)包括太陽能面板12; MCU、電機(jī)驅(qū)動部分、繼電器控 制部分、外部電機(jī);所述太陽能面板12配于光學(xué)采光鏡組9上;MCU 讀取太陽能面板12的空載電壓經(jīng)過運算后,將輸出信號送到電機(jī)驅(qū) 動部分的輸入端;所述電機(jī)驅(qū)動部分輸出的信號經(jīng)繼電器控制部分后 最終作用于執(zhí)行機(jī)構(gòu);所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括外部電機(jī)62、傳動連桿63、 長連桿64、短連桿65;所述傳動連桿63—端與外部電機(jī)62輸出軸 軸接,其另一端與長連桿64的端部軸接;所述短連桿65的一端與光 學(xué)采光鏡組9的中軸66固定配接,其另一端與受熱體10軸接;所述 中軸66與長連桿64軸接。
外部電機(jī)62的輸出軸輸出的動力經(jīng)傳動連桿63傳遞給長連桿 64,長連桿64將動力再傳遞給短連桿65,光學(xué)采光鏡組9沿受熱體 10轉(zhuǎn)動從而達(dá)到光學(xué)采光鏡組9所接收的光線與其鏡面保持垂直的 狀態(tài)。
根據(jù)光學(xué)原理,陽光跟蹤裝置使采光面與陽光束盡可能垂直,以
獲取更大光能,光束通過凸或半凸玻璃體后使聚焦光斑落在需加熱的 管路上,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換目的。加熱后的管路表面可達(dá)幾百度,使管內(nèi) 液體快速加熱和氣化,用以供應(yīng)熱水或帶動氣輪機(jī)發(fā)電。
如
圖15、圖5及圖6-A、圖6-B、圖6-C、圖6-D、圖6-E、圖 6-F及圖6-G,本發(fā)明在所述建筑物主體6的窗口處配有自動感溫窗 及自動感溫窗控制部分;所述自動感溫窗包括窗軸13、與所述窗軸 13配接的窗簾14及驅(qū)動電機(jī)15;所述自動感溫窗控制部分包括溫度 傳感器、MCU及電機(jī)驅(qū)動部分;所述溫度傳感器將采集到的室內(nèi)溫度 信號送入MCU進(jìn)行處理;MCU輸出的信號經(jīng)電機(jī)驅(qū)動部分后最終作用 于驅(qū)動電機(jī)15。
光能自動避光窗作用于各單元,夏天太陽照射使室內(nèi)溫度升高 時,自動遮陽降溫,減少空調(diào)的工作時間,達(dá)到節(jié)能的目的。光能自 動避光窗由驅(qū)動電機(jī)15、巻簾管、軸承、簾布、手動拉線、安裝座 及控制系統(tǒng)組成。當(dāng)室內(nèi)達(dá)到一定溫度時,溫度傳感器將信號傳給控 制系統(tǒng),控制系統(tǒng)再傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。驅(qū)動電機(jī)15安裝在巻簾管內(nèi), 端部安有軸承。簾布14通過巻簾管與管狀電機(jī)連接,驅(qū)動電機(jī)15 轉(zhuǎn)動將帶動簾布14升降。手動拉線安裝在軸承一端,在沒有陽光時 或晚間使用。安裝座在巻簾管的兩端,固定于窗戶的上方。
a.基本工作原理
CPU通過IIC總線和放置在室內(nèi)的高精度數(shù)字溫度傳感器LM75A 通訊,LM75A測量室內(nèi)的溫度,測量精度可達(dá)0.5。 CPU讀取LM75A 的溫度值,當(dāng)溫度超過25度(以上)時,CPU控制電機(jī)轉(zhuǎn)動,拉動 窗簾閉合來遮擋陽光,使室內(nèi)的溫度下降;當(dāng)溫度低于24度時,CPU 控制電機(jī)拉開窗簾14。
本產(chǎn)品使用了單片機(jī)技術(shù)和高精度的數(shù)字溫度傳感器LM75A,測 溫精度高,穩(wěn)定性好,大大優(yōu)于傳統(tǒng)的模擬測量方法。
如圖7,本發(fā)明在所述建筑物主體6內(nèi)配有排風(fēng)系統(tǒng)16;在所述 排風(fēng)系統(tǒng)16的端部配有強(qiáng)排通道17;所述強(qiáng)排通道17與排風(fēng)系統(tǒng) 管路18相通;在所述強(qiáng)排通道17上配有強(qiáng)排風(fēng)機(jī)19;在所述排風(fēng) 系統(tǒng)管路18的端口處設(shè)有風(fēng)門20。
為避免排氣管路途中的泄壓影響排氣效果,在排氣端口附近設(shè)計 安裝強(qiáng)排裝置。該裝置風(fēng)機(jī)打開時,電磁鐵吸開,正常排氣風(fēng)門關(guān)閉; 風(fēng)機(jī)關(guān)閉時,電磁鐵斷電風(fēng)門關(guān)閉,正常排氣風(fēng)門打開。
如圖8,本發(fā)明在所述建筑物主體6的樓板內(nèi)配有消音管21;所 述消音管21內(nèi)外分別設(shè)有吸音纖維22。在樓板中夾置消音管21并 在管內(nèi)、外添加部分耐腐吸音纖維22,承載力不變卻減輕了樓板重 量,而且消音效果與普遍樓板相比,提高40%以上。
如圖9、
圖10及
圖11,本發(fā)明在所述建筑物主體6的墻體23 上配有托件24;所述托件24含有基板25及與基板25垂直配裝的托 板26?;?5與托板26夾于磚縫內(nèi),基板25對外墻面起承托作用。
斷冷橋外保溫板效果很好,特別是解決了梁柱冷橋問題,但卻要 求承載25 40kg/m'的砼面荷載重量,外面砼受粘附力和拉力以及重
力作用脫落傷人的例子很多,外墻面根本無法保證安全,也無法保證 與建筑物同壽命。因此出現(xiàn)了保溫效果好卻無法保證安全的矛盾。此 項技術(shù)就是為解決這一矛盾利用塑材拉筋架,增加了建筑物外墻體的 安全穩(wěn)定性,保證外墻與建筑物同壽命,又解決了斷冷橋保溫墻效果。 如
圖12,本發(fā)明還配有化糞沼氣系統(tǒng);所述化糞沼氣系統(tǒng)包括 沼氣池27、底部與沼氣池27相通的水壓間28、加熱器29、排出井
31;在所述沼氣池27內(nèi)還配有加熱管30;所述加熱器29與加熱管 30相通;所述水壓間28的上部與排出井31的腔體相通。
采用本發(fā)明沼氣池替代小區(qū)化糞池,利用糞肥及有機(jī)垃圾資源制 沼氣,提供冬季取暖、夏季洗浴熱水,也可帶動發(fā)電機(jī)組發(fā)電,既解 決了糞便處理又提供了熱源。
原料從進(jìn)口進(jìn)入沼氣池27,經(jīng)過發(fā)酵后產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過冷凝水 及雜質(zhì)去除裝置42、脫硫裝置43、正壓裝置44'處理后進(jìn)入儲氣艙, 再經(jīng)過出氣管道44用于燒水。為了使沼氣池內(nèi)有足夠適合沼氣產(chǎn)生 的溫度,利用疊片聚焦加熱器29將適度的熱水通過加溫水箱45循環(huán) 至加熱管30。
本沼氣池采用水壓間結(jié)構(gòu),自動破殼器46為網(wǎng)狀,固定在液面 下。隨著沼氣的不斷產(chǎn)生,沼氣壓力相應(yīng)提高,迫使沼氣池內(nèi)的一部 分料液進(jìn)到與池體相通的水壓間28內(nèi),使得水壓間內(nèi)的液面升高, 水壓間的液面跟沼氣池27內(nèi)的液面就產(chǎn)生了一個水位差。同時,沼 氣開關(guān)打開,沼氣在水壓下排出;當(dāng)沼氣減少時,水壓間的料液又返 回池體內(nèi)直至壓力平衡。由于液面反復(fù)升降經(jīng)過破殼器46使得液面 不能產(chǎn)生結(jié)殼現(xiàn)象,使產(chǎn)氣量增加。
為了安全使用沼氣,本系統(tǒng)增加了排空塔裝置47。排空塔裝置 47安裝在樓頂,當(dāng)氣壓超過額定時,沼氣通過卸壓閥到排空塔自燃。
沼氣池每天都增加新的原料,多余的廢料通過水壓間的出料管 48流入排出井31。
如
圖13、
圖14,本發(fā)明還包括中水回用系統(tǒng);所述中水回用系 統(tǒng)含有格柵32、毛發(fā)收集器33、隔油沉淀池34、缺氧池35、好氧 池36、豎流式沉淀池37、砂濾罐38、清水、消毒池39、 40及二氧
化氯發(fā)生器41;所述格柵32經(jīng)管路與毛發(fā)收集器33的入口相通; 所述毛發(fā)收集器33的出口與隔油沉淀池34的入口相通;所述隔油沉 淀池34的出口與缺氧池35的入口相通;所述缺氧池35的底部與好 氧池36的腔體相通;所述好氧池36的出口與豎流式沉淀池37的入 口相通;所述豎流式沉淀池37的出口分三路; 一路與砂濾罐38的入 口相通,另一路與好氧池36的池體相通,第三路與缺氧池35的入口 相通;所述砂濾罐38及二氧化氯發(fā)生器41的出口與清水、消毒池 39、 40的入口相通;所述隔油沉淀池34、豎流式沉淀池37及缺氧、 好氧一體池35、36的排泥裝置與化糞沼氣系統(tǒng)中的沼氣池27的原料 入口相通。
1)技術(shù)優(yōu)勢
(1) 本中水回用系統(tǒng)不設(shè)污泥處理系統(tǒng),產(chǎn)生的污泥通小區(qū)的糞 便和有機(jī)垃圾至化糞沼氣系統(tǒng)。既節(jié)省資金又使廢污泥發(fā)酵制沼氣, 沼氣池的碳氮比也得到了更好的調(diào)節(jié)。
(2) 本設(shè)計采取二氧化氯進(jìn)行消毒,取代了以前液氯消毒產(chǎn)生的 不良效果。二氧化氯通過發(fā)生器實現(xiàn)自己制備,而且二氧化氯消毒劑 殺菌有快速持久、安全無毒、廣譜高效、無二次污染且不受PH值影 響的優(yōu)點。
(3) 設(shè)計中的構(gòu)筑物采取與制沼氣系統(tǒng)合并建筑的方式,這樣大 大節(jié)省了建筑材料和用地面積,而且運行管理也更加簡便。
(4) 設(shè)計充分與周圍景觀結(jié)合(可建在假山之中),使該處理系 統(tǒng)更好地融入周圍的小區(qū)環(huán)境,創(chuàng)造了一個和諧的生活環(huán)境。
(5) 設(shè)計中需要的能源全部由小區(qū)利用太陽光和風(fēng)力轉(zhuǎn)化的能源 提供,無需耗費市政能源,所需能源自給自足。
2) 處理流程
生物接觸氧化法(A/0法)
進(jìn)水管通過細(xì)格柵32以去除較大顆粒雜質(zhì),經(jīng)格柵32除渣后通 過毛發(fā)收集器33過濾毛發(fā)后進(jìn)入平流式隔油沉淀池34,以去除油污, 然后進(jìn)入二級生物處理設(shè)施,即缺氧、好氧一體池35、 36進(jìn)行處理, 經(jīng)二沉池,即豎流式沉淀池37處理后的上清液部分回流到缺氧池35, 部分污泥回流到好氧池36。出水進(jìn)入深度處理段,先通過砂濾罐38, 然后通入消毒池40進(jìn)行消毒處理,最后進(jìn)入清水池39供回用。
3) 污染物的去除說明 ①SS的去除
污水中的SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的無機(jī)顆粒和大直 徑的有機(jī)顆粒靠自然沉淀作用就可去除,小直徑的有機(jī)顆??课⑸?的降解作用去除,而小直徑的無機(jī)顆粒(包括尺度大小在膠體和亞膠 范圍內(nèi)的無機(jī)顆粒)則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用,與活性 污泥絮體同時沉淀被去除。 ②油的去除
生活污水中的油的去除主要是靠隔油沉淀池34去除。污水中的
油的密度小于水的密度,所以油都浮在污水的上邊,通過隔油沉淀池 34的收集槽49將油污去除。 ③BODs的去除
污水中BODs的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用,然后通 過泥水分離來完成的。
活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中的一部分有機(jī)物 用于合成新的細(xì)胞,其實質(zhì)是將液相的有機(jī)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固相物
質(zhì),表現(xiàn)為活性污泥量的增長。將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便
獲得細(xì)胞合成所需的能量,其最終產(chǎn)物是C02和H20等穩(wěn)定物質(zhì)。
④ COD的去除
污水中的COD去除原理與BOD5基本相同。
對于那些主要以生活污水及其成分與生活污水相近的工業(yè)廢水 組成的城市污水,這種城市污水的B0D7C0D比值往往接近0.5甚至 大于0.5,其污水的可生化性較好,出水COD值可以控制在較低的水 平。本工程服務(wù)區(qū)域的小區(qū)生活雜排污水,其B0D5/C0D比值超過0. 5, 污水的可生化性較好,采用二級處理工藝完全可以使出水COD達(dá)到出 水要求標(biāo)準(zhǔn)。
⑤ 氮的去除
污水中的有機(jī)氮、蛋白氮等在好氧及厭氧條件下首先被氨化菌轉(zhuǎn) 化為氨氮,而后在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮,隨后在缺氧條件下, 受反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸鹽氮還原成氮氣從 污水中逸出。
4)工藝設(shè)計
①水處理流程
進(jìn)水管通入細(xì)格柵32以去除較大的顆粒雜質(zhì),經(jīng)格柵32除渣后 的污水進(jìn)入毛發(fā)收集器33以過濾盥洗用水和淋浴用水中的毛發(fā),經(jīng) 毛發(fā)收集器33后的污水進(jìn)入平流式隔油沉淀池34以去除小顆粒和油 污,而且隔油沉淀池34還可以兼做調(diào)節(jié)池使用,污水經(jīng)水質(zhì)水量的 調(diào)節(jié)后進(jìn)入缺氧、好氧一體池35、 36,先是在缺氧池35內(nèi)將原廢水 中的有機(jī)氮化合物降解為NH4+-N后進(jìn)入好氧池36,在好氧池里將 NIC-N轉(zhuǎn)化為NO,-N之后污水進(jìn)入二沉池37,上清液通過上清液回流
系統(tǒng)回流至缺氧池35將NO,-N轉(zhuǎn)化為N2以達(dá)到脫氮的目的,二沉池 37內(nèi)污水進(jìn)一步去除顆粒雜質(zhì),經(jīng)沉淀后的污水進(jìn)入砂濾罐38進(jìn)行 過濾,然后采用二氧化氯進(jìn)行消毒,最后處理后的污水進(jìn)入清水池 39供回用。
② 污泥處理方法
從二沉池37出來的污泥部分通過污泥回流系統(tǒng)回流至好氧池 36,進(jìn)行對好氧池36的微生物補(bǔ)充,剩余的污泥與隔油沉淀池34、 A/0池,即缺氧、好氧一體池35、 36產(chǎn)生的污泥一起排放到沼氣池 27進(jìn)行發(fā)酵制沼氣。
③ 加藥系統(tǒng)
在二沉池37通過碳酸鈉投加設(shè)備50加入適量Na2C03以補(bǔ)充堿 量,使pH值達(dá)到出水的標(biāo)準(zhǔn),在消毒過程中通過二氧化氯發(fā)生器41 產(chǎn)生的二氧化氯加入消毒池40,對回用水進(jìn)行消毒處理。
5)主要流程單元功能介紹
① 格柵
污水經(jīng)進(jìn)水管集中流經(jīng)格柵,因為進(jìn)水為生活小區(qū)的廚房用水、 盥洗用水和淋浴用水,所以只有較小懸浮物,在設(shè)計中只設(shè)計細(xì)格柵。 經(jīng)格柵攔截污物后,污水中較大顆粒的固體雜質(zhì)被去除,避免堵塞管 道、水泵和填料,為后續(xù)處理作準(zhǔn)備。
② 毛發(fā)收集器
原水有一部分來自于盥洗用水和淋浴用水,所以流入的污水中含 有大量毛發(fā),這對后續(xù)處理造成了影響,所以在進(jìn)水格柵后的水管內(nèi) 安裝不銹鋼毛發(fā)收集器以過濾掉水中的毛發(fā)。
③ 平流式隔油沉淀池
由于小區(qū)生活污水中含油,所以需要設(shè)計油水分離的設(shè)備。平流 式隔油沉淀池其處理過程通常是靠重力作用進(jìn)行油水分離,利用油和
水密度的差別通過刮油刮泥機(jī)51除去污水中的浮油,使浮油流入收 集槽,油的去除率可達(dá)97%以上。另在池底設(shè)有泥斗52,使產(chǎn)生的 污泥通過刮油刮泥機(jī)51流入泥斗52,然后流入后續(xù)沼氣池27。此池 還兼作調(diào)節(jié)池,使流入后續(xù)生物處理系統(tǒng)的污水的水質(zhì)、水量得到均 化。
@缺氧池
缺氧池35中設(shè)置大量組合式填料,具有極大表面積,可以附著 生長大量具有生物活性的生物膜。在較高的有機(jī)負(fù)荷下,通過微生物 的生化降解以及吸附絮凝等作用,高效率地去除污水中的各種有機(jī) 物。
通過回流硝化液,缺氧池35中污水發(fā)生反硝化反應(yīng),含氮污染 物轉(zhuǎn)化成氮氣,有效降低氮污染。
⑤ 好氧池
通過懸浮污泥中的大量好氧微生物,進(jìn)一步氧化降解污水中的有 機(jī)污染物,將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成對環(huán)境無害的二氧化碳和 水。
污水中的氨氮及有機(jī)氮化合物被氧化成硝態(tài)氮(硝化反應(yīng))。與 缺氧池35中的反硝化形成硝化一反硝化系統(tǒng),避免了污泥在二沉池 37產(chǎn)生大量浮渣。好氧池36池底設(shè)有微孔曝氣管53用于充氧。
⑥ 豎流式沉淀池
豎流式沉淀池37為圓形,由中心進(jìn)水管54、出水裝置55、沉淀 區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置56組成。沉淀區(qū)呈柱狀,污泥斗58'呈截頭
倒錐體。污水由中心進(jìn)水管54流入后,向下經(jīng)反射板57呈上向流至 出水堰58,污泥沉入污泥斗58',并在靜水壓力作用下排除池外。污 水從A/0池35、 36中進(jìn)入豎流式沉淀池37進(jìn)行固液分離,在池中加 入Na」CO:,以補(bǔ)充堿量,使pH值達(dá)到出水的標(biāo)準(zhǔn),清液流入砂濾罐38。 池底設(shè)污泥斗58',污泥經(jīng)污泥斗58'沉淀后進(jìn)入沼氣池27進(jìn)行發(fā)酵 制沼氣。
⑦ 砂濾罐
采用特種鋼制殼體,無毒,抗腐蝕,抗磨損,抗紫外,抗臭氧, 獨特的布水器與集水器形成均勻的水流,暗渠排水系統(tǒng)效率高,過濾 精度高,出水質(zhì)量好,最大出水精度可滿足顆粒直徑〈20微米。過濾 流速高,濾速可達(dá)10~50m3 / (h.m2),容易清洗、操作簡便、清洗 快、濾料不流失、檢修方便、維護(hù)工作量少。
通過煤層59、砂層60進(jìn)行過濾,過濾的目的是為了進(jìn)一步去除 前面處理過程未去除的微細(xì)顆粒、膠體等物質(zhì),以提高水質(zhì),降低水 的濁度,強(qiáng)化后續(xù)消毒效果,降低消毒劑的用量。
⑧ 清水、消毒池39、 40
用來殺滅經(jīng)處理后殘余的大腸桿菌、細(xì)菌、病毒等微生物,在消 毒池40中加入二氧化氯進(jìn)行消毒處理,回用水在消毒池40中停留二 小時后進(jìn)入清水池39儲存回用水。
(D二氧化氯發(fā)生器
原料供應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的氯酸鈉水溶液和鹽酸在計量調(diào)節(jié)系統(tǒng)、電控系 統(tǒng)的作用下被定量輸送到反應(yīng)罐內(nèi),在一定溫度下經(jīng)過負(fù)壓曝氣反應(yīng) 生成二氧化氯和氯氣的氣液混合物,經(jīng)吸收系統(tǒng)吸收制成一定濃度的 二氧化氯混合消毒液,投加到消毒池40中,完成二氧化氯和氯氣的
協(xié)同消毒、氧化等作用。
6)對設(shè)計中的一些說明
① 設(shè)計中構(gòu)筑物的說明
A/0池35、 36 (缺氧、好氧池)采取一體式建筑,中間設(shè)隔墻板 將其分離,板上設(shè)有連通的進(jìn)水孔。
清水、消毒池39、 40也采取與A/0池35、 36相同的設(shè)計方法, 采取一體式建筑,中間設(shè)隔墻板將其分離,通過溢流堰61進(jìn)行布水。
中水回用系統(tǒng)統(tǒng)一修建在人造的景觀(假山)之內(nèi),盡量采取地 埋式的修建方式。
② 噪聲的控制
污水廠的主要泵組如污水泵、污泥泵等一般為潛水泵,運行基本 無噪聲。對于風(fēng)機(jī)房產(chǎn)生的噪聲,在風(fēng)機(jī)進(jìn)口處設(shè)有帶過濾器的消音 器。經(jīng)處理后,可滿足《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
③ 氣味的控制
由于污水廠基本構(gòu)筑物采取的是地埋式的建設(shè)與建造在人造景 觀內(nèi)結(jié)合的方式,所以產(chǎn)生的難聞氣味對小區(qū)的正常生活不會產(chǎn)生影 響。另外可以在A/0池35、 36上安裝吸風(fēng)機(jī),抽吸出來的氣體經(jīng)過
活性炭進(jìn)行過濾,可以更好的祛除難聞的氣味。
④ 設(shè)備的要求
設(shè)計中重點根據(jù)具體的流量、地質(zhì)和污染物的組成以及濃度來選 用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,如水泵,污泥泵等。
⑤ 操作上的說明 設(shè)計可以根據(jù)進(jìn)水的具體水質(zhì)情況來調(diào)節(jié)停留時間、污泥負(fù)荷
及回流比來達(dá)到最佳的處理效果,使出水水質(zhì)達(dá)到要求。⑥ 自控系統(tǒng)設(shè)計
小區(qū)污水回用項目既要使處理后回用的水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到理想的環(huán) 境標(biāo)準(zhǔn),又要獲取良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。為此目的,需要為該 項目配備一套先進(jìn)、可靠的自動化系統(tǒng)。
⑦ 平面布置
1、 按功能區(qū)分、配置得當(dāng)主要是指對生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、生產(chǎn) 管理等各部分布置,要做到分區(qū)明確、配置得當(dāng)而又不過分獨立分散。 既有利于生產(chǎn),又避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行或逗留,確保安全生 產(chǎn)。
2、 功能明確、布置緊湊首先應(yīng)保證生產(chǎn)的需要,結(jié)合地形、 地質(zhì)、土方、結(jié)構(gòu)和施工等因素全面考慮。布置時力求減少占地面積, 減少連接管的長度,便于操作管理。
3、 順流排列、流程簡捷處理構(gòu)筑物盡量按流程方向布置,避 免與進(jìn)(出)水方向相反安排;各構(gòu)筑物之間的連接管應(yīng)以最短路線 布置,盡量避免不必要的轉(zhuǎn)彎和用水泵提升,嚴(yán)禁將管線埋在構(gòu)筑物 下面。目的在于減少能量損失、節(jié)省管材、便于施工和檢修。
4、 充分利用地形、平衡土方來降低工程費用某些構(gòu)筑物放在 較高處,便于減少土方,便于放空、排泥,又減少了工程量,而另一 些構(gòu)筑物放在較低處,使水按流程按重力順暢輸送。
5、 必要時應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗟?,考慮擴(kuò)建和施工可能。
⑧ 高程布置
1、污水廠高程布置時,所依據(jù)的主要技術(shù)參數(shù)是構(gòu)筑物高度和 水頭損失。在處理流程中,相鄰構(gòu)筑物的相對高差取決于兩個構(gòu)筑物 之間的水面高差,這個水面高差的數(shù)值就是流程中的水頭損失。
2、 考慮遠(yuǎn)期發(fā)展,水量增加預(yù)留水頭。
3、 避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費水頭的現(xiàn)象,充分利用地形 高差,實現(xiàn)自流。
4、 在計算留有余量的前提下,力求縮小全程水頭損失及提升泵 站的流程,以降低運行費用。
5、 應(yīng)盡可能使污水處理廠的出水管渠高程不受洪水頂托,并能自流。
權(quán)利要求1、一種建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),包括建筑物主體(6);其特征在于在所述建筑物主體(6)上配有光能采集裝置及液體源;所述光能采集裝置包括光學(xué)采光鏡組(9)及受熱體(10);所述光學(xué)采光鏡組(9)采集太陽光能并將其焦點落在受熱體(10)上;所述受熱體(10)內(nèi)配有液體介質(zhì),其腔體通過傳輸管道與液體源相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其特征 在于所述光學(xué)采光鏡組(9)為凸透鏡組或凹面鏡組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其 特征在于還包括陽光自動跟蹤系統(tǒng);所述陽光自動跟蹤系統(tǒng)包括太 陽能面板(12); MCU、電機(jī)驅(qū)動部分、繼電器控制部分、外部電機(jī); 所述太陽能面板(12)配于光學(xué)采光鏡組(9)上;MCU讀取太陽能 面板(12)的空載電壓經(jīng)過運算后,將輸出信號送到電機(jī)驅(qū)動部分的 輸入端;所述電機(jī)驅(qū)動部分輸出的信號經(jīng)繼電器控制部分后最終作用 于執(zhí)行機(jī)構(gòu);所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括外部電機(jī)(62)、傳動連桿(63)、長 連桿(64)、短連桿(65);所述傳動連桿(63) —端與外部電機(jī)(62) 輸出軸軸接,其另一端與長連桿(64)的端部軸接;所述短連桿(65) 的一端與光學(xué)采光鏡組(9)的中軸(66)固定配接,其另一端與受 熱體(10)軸接;所述中軸(66)與長連桿(64)軸接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其 特征在于在所述建筑物主體(6)的立面上配有風(fēng)道(1)、風(fēng)口 (4); 在所述建筑物主體(6)的上部設(shè)有發(fā)電裝置(7);在所述風(fēng)口 (4) 上配有采風(fēng)機(jī)構(gòu)(5);所述采風(fēng)機(jī)構(gòu)(5)的電力配送輸出端口與發(fā) 電裝置(7)的輸入端口相接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其特征 在于在所述風(fēng)口 (4)的上部配有風(fēng)沿(8)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其 特征在于在所述建筑物主體(6)的窗口處配有自動感溫窗及自動 感溫窗控制部分;所述自動感溫窗包括窗軸(13)、與所述窗軸(13) 配接的窗簾(14)及驅(qū)動電機(jī)(15);所述自動感溫窗控制部分包括 溫度傳感器、MCU及電機(jī)驅(qū)動部分;所述溫度傳感器將采集到的室內(nèi) 溫度信號送入MCU進(jìn)行處理;MCU輸出的信號經(jīng)電機(jī)驅(qū)動部分后最終 作用于驅(qū)動電機(jī)(15)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其 特征在于在所述建筑物主體(6)內(nèi)配有排風(fēng)系統(tǒng)(16);在所述排風(fēng)系統(tǒng)(16)的端部配有強(qiáng)排通道(17);所述強(qiáng)排通道(17)與排風(fēng)系統(tǒng)管路(18)相通;在所述強(qiáng)排通道(17)上配有強(qiáng)排風(fēng)機(jī)(19);在所述排風(fēng)系統(tǒng)管路(18)的端口處設(shè)有風(fēng)門(20)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其 特征在于在所述建筑物主體(6)的樓板內(nèi)配有消音管(21);所述 消音管(21)內(nèi)、外分別設(shè)有吸音纖維(22)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其特征 在于在所述建筑物主體(6)的墻體(23)上包括托件(24);所述 托件(24)含有基板(25)及與基板(25)垂直配裝的托板(26)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其特征 在于還配有化糞沼氣系統(tǒng);所述化糞沼氣系統(tǒng)包括沼氣池(27)、 底部與沼氣池(27)相通的水壓間(28)、加熱器(29)、排出井(31); 在所述沼氣池(27)內(nèi)還配有加熱管(30);所述加熱器(29)與加 熱管(30)相通;所述水壓間(28)的上部與排出井(31)的腔體相 通。
11、根據(jù)權(quán)利要求IO所述的建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),其特 征在于還包括中水回用系統(tǒng);所述中水回用系統(tǒng)含有格柵(32)、毛發(fā)收集器(33)、隔油沉淀池(34)、缺氧池(35)、好氧池(36)、 豎流式沉淀池(37)、砂濾罐(38)、清水、消毒池(39、 40)及二氧 化氯發(fā)生器(41);所述格柵(32)經(jīng)管路與毛發(fā)收集器(33)的入 口相通;所述毛發(fā)收集器(33)的出口與隔油沉淀池(34)的入口相 通;所述隔油沉淀池(34)的出口與缺氧池(35)的入口相通;所述 缺氧池(35)的底部與好氧池(36)的腔體相通;所述好氧池(36) 的出口與豎流式沉淀池(37)的入口相通;所述豎流式沉淀池(37) 的出口分三路; 一路與砂濾罐(38)的入口相通,另一路與好氧池(36) 的池體相通,第三路與缺氧池(35)的入口相通;所述砂濾罐(38) 及二氧化氯發(fā)生器(41)的出口與清水、消毒池(39、 40)的入口相 通;所述隔油沉淀池(34)、及豎流式沉淀池(37)及缺氧、好氧一 體池(35、 36)的排泥裝置與化糞沼氣系統(tǒng)中的沼氣池(27)的原料 入口相通。
專利摘要本實用新型屬于建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種建筑群落綜合節(jié)能環(huán)保系統(tǒng);包括建筑物主體(6);其特征在于在所述建筑物主體(6)的立面上配有風(fēng)道(1)、風(fēng)口(4);在所述建筑物主體(6)的上部設(shè)有發(fā)電裝置(7);在所述風(fēng)口(4)上配有采風(fēng)機(jī)構(gòu)(5);所述采風(fēng)機(jī)構(gòu)(5)的電力配送輸出端口與發(fā)電裝置(7)的輸入端口相接;在所述風(fēng)口(4)的上部配有風(fēng)沿(8);在所述建筑物主體(6)上配有光能采集裝置及液體源;所述光能采集裝置包括光學(xué)采光鏡組(9)及受熱體(10);所述光學(xué)采光鏡組(9)采集太陽光能并將其焦點落在受熱體(10)上;所述受熱體(10)內(nèi)配有液體介質(zhì),其腔體通過傳輸管道與液體源相通。
文檔編號C02F1/50GK201187902SQ200720014538
公開日2009年1月28日 申請日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者楊建良 申請人:楊建良