Συνδυασμένο Εγκατάσταση Επεξεργασίας Λυμάτων με Ηλιακή Ενέργεια SBR Σύστημα Επεξεργασίας Λυμάτων Εξοικονόμησης Ενέργειας

Σύντομη εισαγωγή
Το συνδυασμένο εργοστάσιο επεξεργασίας λυμάτων (SBR) είναι μια μονοσταθερή μονάδα επεξεργασίας λυμάτων που συνδυάζει ένα σύστημα ηλιακής ενέργειας με τη διαδικασία αντιδραστήρα παρτίδας αλληλουχίας (SBR). Ο πυρήνας του είναι η μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω ηλιακών φωτοβολταϊκών πλαισίων, παρέχοντας ισχύ για αερισμό, ανάδευση, αποστράγγιση και άλλο εξοπλισμό στη διαδικασία SBR και επίτευξη χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και εξοικονόμηση ενέργειας της επεξεργασίας λυμάτων. Αυτό το σύστημα είναι κατάλληλο για σενάρια με ασταθή τροφοδοσία, απομακρυσμένες περιοχές ή εκείνους που απαιτούν πράσινο και εξοικονόμηση ενέργειας επεξεργασίας λυμάτων, με τόσο περιβαλλοντική φιλικότητα όσο και βιωσιμότητα.
Χαρακτηριστικά
Ενεργειακή αυτάρκεια
Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση της ηλιακής ενέργειας μειώνει την εξάρτηση από τα παραδοσιακά δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας και μειώνει το λειτουργικό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για περιοχές με ελλείψεις ισχύος ή υψηλές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας.
Όταν είναι εξοπλισμένο με σύστημα αποθήκευσης ενέργειας (όπως μια μπαταρία), μπορεί να λειτουργεί συνεχώς σε συννεφιασμένες ημέρες ή τη νύχτα, εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας.
Αρθρωτός και συνδυασμός σχεδιασμού
Ο εξοπλισμός έχει υψηλό βαθμό ολοκλήρωσης και μπορεί να συνδυαστεί ευέλικτα σύμφωνα με την κλίμακα θεραπείας. Είναι βολικό για την εγκατάσταση, την επέκταση ή τη μετεγκατάσταση και είναι κατάλληλο για θεραπεία λυμάτων μεσαίας και μικρής κλίμακας (όπως χωριά, γραφικά σημεία, κοινότητες κλπ.).
Καταλαμβάνει μια μικρή περιοχή, έχει μια συμπαγής δομή και έχει χαμηλές απαιτήσεις για το έδαφος και την τοποθεσία.
Αποτελεσματική ικανότητα επεξεργασίας λυμάτων
Συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα της διαδικασίας SBR, μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά την οργανική ύλη (COD, BOD), το άζωτο, τον φωσφόρο και άλλους ρύπους και η ποιότητα των αποβλήτων πληροί τα πρότυπα.
Η διαδοχική λειτουργία του SBR (εισροή, αντίδραση, καθίζηση και αποστράγγιση) μπορεί να προσαρμοστεί ευέλικτα για να προσαρμοστεί στις διακυμάνσεις της ποιότητας των υδάτων και έχει ισχυρή ικανότητα να αντισταθεί στα φορτία σοκ.
Περιβαλλοντική προστασία και νοημοσύνη χαμηλού άνθρακα
Δεν έχει κατανάλωση ορυκτών ενέργειας και μειώνει τις εκπομπές άνθρακα, η οποία ευθυγραμμίζεται με την έννοια της πράσινης ανάπτυξης.
Μπορεί να συνδυαστεί με ένα αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου για την αυτόματη ρύθμιση των παραμέτρων λειτουργίας που βασίζονται σε δείκτες παραγωγής ηλιακής ενέργειας και ποιότητας νερού, μειώνοντας το κόστος χειροκίνητης συντήρησης.
Έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμοστέων σεναρίων
Εφαρμόζεται σε απομακρυσμένες αγροτικές περιοχές, νησιά, περιοχές υπηρεσιών αυτοκινητοδρόμων και άλλες περιοχές μακριά από δημοτικούς αγωγούς ή οικολογικά πάρκα με υψηλές απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος.
Αρχή
Η αρχή της συνδυασμένης μονάδας επεξεργασίας ηλιακών αποχέτευσης μπορεί να χωριστεί σε δύο μέρη: το σύστημα ηλιακής ενέργειας και το σύστημα διεργασίας SBR. Και οι δύο εργάζονται σε συντονισμό μέσω λειτουργίας τροφοδοσίας και εξοπλισμού:
(1) Αρχές συστημάτων ηλιακής ενέργειας
Διαδικασία μετατροπής ενέργειας
Γενία ηλιακής ενέργειας: Τα φωτοβολταϊκά πάνελ απορροφούν την φωτεινή ενέργεια και τα μετατρέπουν σε άμεσο ρεύμα (DC) μέσω του φωτοηλεκτρικού αποτελέσματος.
Αποθήκευση και μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας: Το άμεσο ρεύμα αποθηκεύεται στην μπαταρία μέσω του ελεγκτή ή μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) μέσω του μετατροπέα για την παροχή ισχύος στον εξοπλισμό επεξεργασίας λυμάτων.
Διαχείριση ενέργειας: Το σύστημα ελέγχου ρυθμίζει την προτεραιότητα τροφοδοσίας με βάση την παραγωγή ενέργειας σε πραγματικό χρόνο και τη ζήτηση ισχύος του εξοπλισμού (όπως η προτεραιότητα στην εξασφάλιση της λειτουργίας του εξοπλισμού αερισμού) και ενεργοποιεί το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας όταν η ισχύς είναι ανεπαρκής.
Βασικός εξοπλισμός
Ηλιακά φωτοβολταϊκά πάνελ, μπαταρίες, μετατροπείς, ελεγκτές, καλώδια και συσκευές διανομής ενέργειας.
(Ii) Αρχές του συστήματος διαδικασίας SBR
Το SBR (διαδικασία ενεργοποιημένης ιλύος αντιδραστήρα παρτίδων αλληλουχίας) είναι μια διαδικασία διαλείπουσας επεξεργασίας λυμάτων. Η βασική του αρχή είναι να επιτευχθεί βιοχημική επεξεργασία των λυμάτων μέσω ελέγχου των χρονοσειρών. Η συγκεκριμένη διαδικασία έχει ως εξής:

Στάδιο εισόδου: Το λύματα εισέρχεται στη δεξαμενή αντίδρασης και η στάθμη του νερού αυξάνεται σταδιακά.
Στάδιο αντίδρασης (πυρήνας)
Αεραιότης: Το οξυγόνο παρέχεται στη δεξαμενή μέσω του εξοπλισμού αερισμού (όπως οι φυσητήρες και οι κεφαλές αερισμού). Οι μικροοργανισμοί στην ενεργοποιημένη λάσπη υποβαθμίζουν την οργανική ύλη και ταυτόχρονα πραγματοποιούν αντιδράσεις νιτροποίησης (μετατροπή αζώτου αμμωνίας σε νιτρικά).
Ανάδευση (προαιρετικό): ανάδευση υπό ανοξικές ή αναερόβες συνθήκες για να επιτευχθεί απονιτροποίηση για απομάκρυνση αζώτου ή απομάκρυνση φωσφόρου.
Στάδιο καθίζησης: Ο αερισμός και η ανάδευση σταματούν. Η ενεργοποιημένη ιλύ εγκαθίσταται κάτω από τη δράση της βαρύτητας και τα λύματα και η λάσπη διαχωρίζονται.
Στάδιο αποστράγγισης: Το υπερκείμενο απελευθερώνεται από μια ηλιακή αντλία αποστράγγισης, ενώ ένα τμήμα της ενεργοποιημένης ιλύς διατηρείται στη δεξαμενή (επιστροφή ιλύος) για να προετοιμαστεί για τον επόμενο κύκλο.
Στάδιο αδράνειας (προαιρετικό): Ανάλογα με τις απαιτήσεις ποιότητας των υδάτων, μπορεί να είναι σύντομα αδρανής για την αποκατάσταση της δραστηριότητας της ιλύος ή να εισέλθει απευθείας στον επόμενο κύκλο.
(3) Ο συνδυασμός μηχανισμού ηλιακής ενέργειας και SBR
Τροφοδοσία: Η ηλιακή ενέργεια παρέχει ισχύ για εξοπλισμό, όπως ανεμιστήρες αερισμού, αναδευτήρες και αντλίες αποστράγγισης στη διαδικασία SBR, αντικαθιστώντας την παραδοσιακή τροφοδοσία πλέγματος και μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.
Συνεργατική βελτιστοποίηση: Το σύστημα ελέγχου ρυθμίζει δυναμικά τον κύκλο λειτουργίας του SBR με βάση την παραγωγή ηλιακής ενέργειας (όπως η αύξηση του χρόνου αερισμού στις ηλιόλουστες ημέρες και η συντόμευση του κύκλου στις συννεφιασμένες ημέρες για την εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας), εξασφαλίζοντας ισορροπία μεταξύ της αποτελεσματικότητας της θεραπείας και της χρήσης ενέργειας.
Περίληψη
Η συνδυασμένη μονάδα επεξεργασίας ηλιακών λυμάτων, μέσω του καινοτόμου μοντέλου "ηλιακής ενέργειας + SBR", ενσωματώνει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με αποτελεσματικές διαδικασίες επεξεργασίας λυμάτων. Όχι μόνο αξιοποιεί την ευελιξία και την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας SBR, αλλά επιτυγχάνει επίσης τη λειτουργία χαμηλής άνθρακα μέσω της ηλιακής ενέργειας, παρέχοντας μια βιώσιμη λύση για αποκεντρωμένη επεξεργασία λυμάτων.