本發(fā)明涉及水處理領域,具體地說是涉及一種利用光伏太陽能資源進行水處理的處理站結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
水是人類生存的必需品,從古至今,人類總是逐水而居。地球上不是什么地方都有水,也不是什么水都可以飲用,不少曾經(jīng)有可飲用水的地方,或因過度用水,或因環(huán)境污染,也出現(xiàn)水荒。世界上數(shù)以萬計的海島,之所以無人居住,主要是因為島上沒有飲用水。此外對于邊區(qū)建設、工程施工而言,水也是必須解決的問題。現(xiàn)有的野外用水大都使用化學處理方式,但是水的異味極其明顯,且經(jīng)化學處理的水不能長期存放。化學水處理方案只能解決城市用水。偏遠地區(qū)由于地理不便、交通滯后等各種原因,難以遠距離架設輸水管線;同時對于野外科考人員、地質(zhì)工作人員等野外作業(yè)隊伍而言,現(xiàn)有的水處理裝置難于攜帶,并且野外水處理需要使用柴油機發(fā)電,同樣難于確保柴油攜帶充足,其野外用水始終是一個難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種利用光伏太陽能資源進行水處理的處理站結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中在偏遠地區(qū)不便進行水處理、同時太陽能電池板角度固定的問題,實現(xiàn)通過太陽能進行偏遠地區(qū)的水處理,同時通過人力即能手動轉(zhuǎn)動太陽能電池板的方向的目的。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種利用光伏太陽能資源進行水處理的處理站結(jié)構(gòu),包括鋼結(jié)構(gòu)廠房,述鋼結(jié)構(gòu)廠房頂部中心位置固定水平轉(zhuǎn)動的齒輪,齒輪上固定連接平板,太陽能電池板鋪設在平板上;所述鋼結(jié)構(gòu)廠房頂面一側(cè)邊邊緣處設置有蝸桿蝸輪,齒輪與蝸桿蝸輪之間通過鏈條傳動;所述蝸桿蝸輪的下方設置有一個水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪中心固定豎直的連桿,連桿上端與蝸桿蝸輪相連;
所述鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)部設置蓄電池、逆變器,所述太陽能電池板、蓄電池、逆變器依次串聯(lián),所述蓄電池用于為鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)所有用電設備供電;所述鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)設置水處理系統(tǒng),所述水處理系統(tǒng)包括通過管路依次連接的原水沉淀罐、第一增壓泵、超濾膜過濾裝置、第二增壓泵、納濾膜過濾裝置、加藥罐、第三增壓泵、中空纖維膜過濾裝置、凈水存儲罐;所述原水沉淀罐的出液端設置有20目濾網(wǎng);所述加藥罐上方設置加料口,加藥罐內(nèi)部設置攪拌裝置;所述原水沉淀罐、凈水存儲罐內(nèi)均設置水質(zhì)檢測儀。
針對現(xiàn)有技術(shù)中偏遠地區(qū)由于地理位置不便、交通滯后等各種原因,難以遠距離架設輸電輸水管線;同時對于野外科考人員、地質(zhì)工作人員等野外作業(yè)隊伍而言,現(xiàn)有的水處理裝置結(jié)構(gòu)龐大、難于搬運攜帶;同時太陽能電池板角度固定無法隨著光照角度進行轉(zhuǎn)向的問題,本發(fā)明提出一種利用光伏太陽能資源進行水處理的處理站結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述處理站采用鋼結(jié)構(gòu)廠房,現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑簡易,施工期短,所有構(gòu)件均在工廠提前預制完成,現(xiàn)場只需簡單拼裝,從而大大縮短了施工周期,同時極大的方便了在偏遠地區(qū)架設處理站。并且,鋼結(jié)構(gòu)廠房搬移方便,回收無污染,還質(zhì)量輕,利于野外的搬運與移動。太陽能電池板設置在鋼結(jié)構(gòu)廠房頂部的平板上,平板固定在齒輪上,齒輪能夠在鋼結(jié)構(gòu)廠房頂部進行轉(zhuǎn)動,從而帶動平板以及平板上鋪設的太陽能電池板進行轉(zhuǎn)動。所述齒輪通過鏈條與蝸桿蝸輪進行連接,蝸桿蝸輪設置在鋼結(jié)構(gòu)廠房頂面一側(cè)邊邊緣處,通過蝸桿蝸輪實現(xiàn)廠房頂面的齒輪、和廠房側(cè)面的轉(zhuǎn)輪的換向聯(lián)動。水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)輪設置在蝸桿渦輪的下方,即位于鋼結(jié)構(gòu)廠房側(cè)面,通過人力轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)輪,即能帶動蝸桿渦輪進行轉(zhuǎn)動,從而帶動鏈條傳動,再由鏈條帶動所述齒輪的轉(zhuǎn)動,從而帶動平板以及平板上鋪設的太陽能電池板進行轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)通過人力即能調(diào)整太陽能電池板所朝方向的效果,避免了還需要通過電力驅(qū)動進行調(diào)整,節(jié)約了太陽能電池板轉(zhuǎn)化而來的電能,將更多的電能用于其他需要使用的地方。本發(fā)明利用太陽能電池板吸收太陽能進行發(fā)電,從而解決野外電力不通或柴油攜帶不足的問題,利用野外無盡的太陽能資源,避免需要攜帶大量的柴油及柴油發(fā)電機,同時達到節(jié)能環(huán)保的效果。太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能后輸送至蓄電池進行儲存,在需要使用電能時,再通過逆變器將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,供水處理的用電設備使用。
鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)的水處理設備包括用于沉淀待處理原水的原水沉淀罐,原水沉淀罐的出液端設置有20目濾網(wǎng)。用以過濾肉眼可見的0.84微米以上的顆粒雜物。避免進入后續(xù)增壓泵中影響水泵上水性能。原水沉淀罐內(nèi)的水經(jīng)第一增壓泵增壓輸送至超濾膜過濾裝置,超濾膜是孔徑規(guī)格一致,額定孔徑范圍為0.01微米以下的現(xiàn)有微孔過濾膜。而最小細菌的體積都在0.02微米以上,因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜過濾裝置截留下來,從而實現(xiàn)第一步凈化處理過程。從超濾膜過濾裝置中輸出的水分壓力已經(jīng)極大降低,因此設置第二增壓泵,對處理過程中的水進行增壓并輸送至納濾膜過濾裝置,納濾膜是允許溶劑分子或某些低分子量溶質(zhì)或低價離子透過的一種現(xiàn)有的功能性半透膜,納濾膜可以截留二價以上的離子和其他顆粒,所透過的只有水分子和一些一價的離子,因此通過納濾膜能夠高效的去除地下水、海水中的重金屬離子、鈣、鎂二價離子等,使水質(zhì)硬度滿足飲用水要求,同時避免了使用化學方法如加入絮凝劑降低硬度造成的水質(zhì)異味。經(jīng)納濾膜過濾裝置過濾的水分進入加藥罐內(nèi),工作人員可以根據(jù)需要通過加藥罐上方的加料口加入各種處理劑,如根據(jù)當?shù)卦木唧w情況加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)整pH值至健康飲用水的范圍內(nèi)。加藥罐內(nèi)部設置攪拌裝置,用于快速混合加入加藥罐的藥劑,提高加藥效率。加藥罐內(nèi)的水經(jīng)第三增壓泵增壓輸出至中空纖維膜過濾裝置。消毒副產(chǎn)物主要包括三鹵甲烷、鹵乙酸和可能的三氯乙醛氫氧化物?,F(xiàn)有技術(shù)中的中空纖維膜對這三種消毒副產(chǎn)物的前體物的平均截留率分別為97%、94%和86%。能夠極大程度的截留加藥罐內(nèi)加入藥品時的殘留物,從而進一步確保水處理性能的安全可靠。經(jīng)過上述處理步驟后的水分最終進入凈水存儲罐內(nèi)存儲以待使用,同時由水質(zhì)檢測儀對水質(zhì)進行最終的檢測;并且,所述原水沉淀罐內(nèi)同樣設置水質(zhì)檢測儀,以便于工作人員判斷處理前后的水質(zhì)變化情況,并判斷處理后的水分能否直接飲用,若工作人員根據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果判斷不能直接飲用,則可對凈水存儲罐內(nèi)的水分再次進行上述處理,直至滿足飲用要求。本發(fā)明能夠適用于地下水、海水、雨水、河流水等多種野外水分的深度處理,同時利用太陽能發(fā)電節(jié)能環(huán)保,各罐體大小根據(jù)具體使用情況具體設置,從而便于偏遠地區(qū)的使用,同時也能方便野外工作人員將其拆裝后放在車上即能實現(xiàn)輕松的攜帶。
優(yōu)選的,所述超濾膜過濾裝置的過濾膜為無機陶瓷膜。無機陶瓷膜對于有機溶劑、腐蝕氣體和微生物侵蝕表現(xiàn)良好的穩(wěn)定性。機械強度高,耐高壓,有良好的耐磨、耐沖刷性能;孔徑分布窄,分離性能好,滲透量大,可反復清洗再生,使用壽命長,從而便于提高本發(fā)明在偏遠地區(qū)與野外的使用壽命。
優(yōu)選的,所述納濾膜過濾裝置的過濾膜為聚酰胺納濾膜?,F(xiàn)有的聚酰胺材質(zhì)的納濾膜截留溶解鹽類的能力較其他納濾膜更高,能夠有效去除地表水中的有機物和色素、地下水中的硬度及鐳。
進一步的,所述凈水存儲罐外側(cè)設置有無線通訊模塊,所述無線通訊模塊的接收端與水質(zhì)檢測儀電連接。即是通過無線通訊模塊將水質(zhì)檢測儀的檢測結(jié)果向外發(fā)送,便于工作人員遠程監(jiān)控水質(zhì)情況,實現(xiàn)對水質(zhì)情況的遠程掌控。
進一步的,所述太陽能電池板與蓄電池之間串聯(lián)充電控制器。充電控制器用于保護蓄電池、防止過量充電蓄電池受損。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明一種利用光伏太陽能資源進行水處理的處理站結(jié)構(gòu),采用鋼結(jié)構(gòu)廠房,極大的方便了在偏遠地區(qū)架設處理站;并且回收無污染,質(zhì)量輕,利于野外的搬運與移動;太陽能電池板設置在鋼結(jié)構(gòu)廠房頂部的平板上,平板固定在齒輪上,齒輪能夠在鋼結(jié)構(gòu)廠房頂部進行轉(zhuǎn)動,從而帶動平板以及平板上鋪設的太陽能電池板進行轉(zhuǎn)動;所述齒輪通過鏈條與蝸桿蝸輪進行連接,蝸桿蝸輪設置在廠房頂面一側(cè)邊邊緣處,通過蝸桿蝸輪實現(xiàn)廠房頂面的齒輪、和廠房側(cè)面的轉(zhuǎn)輪的換向聯(lián)動;本發(fā)明利用太陽能電池板吸收太陽能進行發(fā)電,從而解決野外電力不通或柴油攜帶不足的問題,同時達到節(jié)能環(huán)保的效果;通過純機械式的調(diào)節(jié)方式、使用人力即能對太陽能電池板的方向進行調(diào)整,實現(xiàn)通過人力即能調(diào)整太陽能電池板所朝方向的效果;
2、本發(fā)明一種利用光伏太陽能資源進行水處理的處理站結(jié)構(gòu),通過管路依次連接的原水沉淀罐、第一增壓泵、超濾膜過濾裝置、第二增壓泵、納濾膜過濾裝置、加藥罐、第三增壓泵、中空纖維膜過濾裝置、凈水存儲罐,適用于地下水、海水、雨水、河流水等多種野外水的深度處理,便于偏遠地區(qū)的使用,同時也能方便野外工作隊將其拆裝后放在車上即能實現(xiàn)輕松的攜帶。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明具體實施例鋼結(jié)構(gòu)廠房的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為的本發(fā)明具體實施中水處理系統(tǒng)的連接關系示意圖;
圖3為本發(fā)明具體實施例中加藥罐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明具體實施例中的電路連接示意圖。
其中:1-原水沉淀罐,2-第一增壓泵,3-超濾膜過濾裝置,4-第二增壓泵, 5-納濾膜過濾裝置,6-加藥罐,61-加料,62-攪拌裝置,7-第三增壓泵,8-中空纖維膜過濾裝置,9-凈水存儲罐,10-無線通訊模塊,11-太陽能電池板,12-鋼結(jié)構(gòu)廠房;13-齒輪,14-平板,15-轉(zhuǎn)輪,16-連桿,17-蝸桿蝸輪,18-鏈條。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1:
如圖1至圖4所示的一種利用光伏太陽能資源進行水處理的處理站結(jié)構(gòu),包括鋼結(jié)構(gòu)廠房12,述鋼結(jié)構(gòu)廠房12頂部中心位置固定水平轉(zhuǎn)動的齒輪13,齒輪13上固定連接平板14,太陽能電池板11鋪設在平板14上;所述廠房2頂面一側(cè)邊邊緣處設置有蝸桿蝸輪17,齒輪13與蝸桿蝸輪17之間通過鏈條18傳動;所述蝸桿蝸輪17的下方設置有一個水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)輪15,轉(zhuǎn)輪15中心固定豎直的連桿16,連桿16上端與蝸桿蝸輪17相連;所述鋼結(jié)構(gòu)廠房12內(nèi)部設置蓄電池、逆變器,所述太陽能電池板11、蓄電池、逆變器依次串聯(lián),所述蓄電池用于為鋼結(jié)構(gòu)廠房12內(nèi)所有用電設備供電;所述鋼結(jié)構(gòu)廠房12內(nèi)設置水處理系統(tǒng),所述水處理系統(tǒng)包括通過管路依次連接的原水沉淀罐1、第一增壓泵2、超濾膜過濾裝置3、第二增壓泵4、納濾膜過濾裝置5、加藥罐6、第三增壓泵7、中空纖維膜過濾裝置8、凈水存儲罐9;所述原水沉淀罐1的出液端設置有20目濾網(wǎng);所述加藥罐6上方設置加料口61,加藥罐6內(nèi)部設置攪拌裝置62;所述原水沉淀罐1、凈水存儲罐9內(nèi)均設置水質(zhì)檢測儀。所述超濾膜過濾裝置3的過濾膜為無機陶瓷膜。所述納濾膜過濾裝置5的過濾膜為聚酰胺納濾膜。所述凈水存儲罐9外側(cè)設置有無線通訊模塊10,所述無線通訊模塊10的接收端與水質(zhì)檢測儀電連接。所述太陽能電池板11與蓄電池之間串聯(lián)充電控制器。
本實施例采用鋼結(jié)構(gòu)廠房12,搬移方便,回收無污染,還質(zhì)量輕,利于野外的搬運與移動。太陽能電池板11設置在鋼結(jié)構(gòu)廠房12頂部的平板14上,平板14固定在齒輪13上,齒輪13能夠在鋼結(jié)構(gòu)廠房12頂部進行轉(zhuǎn)動,從而帶動平板14以及平板14上鋪設的太陽能電池板11進行轉(zhuǎn)動。所述齒輪13通過鏈條18與蝸桿蝸輪進行連接,蝸桿蝸輪設置在鋼結(jié)構(gòu)廠房12頂面一側(cè)邊邊緣處,通過蝸桿蝸輪實現(xiàn)廠房頂面的齒輪13、和廠房側(cè)面的轉(zhuǎn)輪15的換向聯(lián)動。水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)輪15設置在蝸桿渦輪17的下方,即位于鋼結(jié)構(gòu)廠房12側(cè)面,通過人力轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)輪15,即能帶動蝸桿渦輪17進行轉(zhuǎn)動,從而帶動鏈條18傳動,再由鏈條18帶動所述齒輪13的轉(zhuǎn)動,從而帶動平板14以及平板14上鋪設的太陽能電池板11進行轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)通過人力即能調(diào)整太陽能電池板11所朝方向的效果,避免了還需要通過電力驅(qū)動進行調(diào)整,節(jié)約了太陽能電池板11轉(zhuǎn)化而來的電能,將更多的電能用于其他需要使用的地方。本發(fā)明利用太陽能電池板11吸收太陽能進行發(fā)電,從而解決野外電力不通或柴油攜帶不足的問題,利用野外無盡的太陽能資源,避免需要攜帶大量的柴油及柴油發(fā)電機,同時達到節(jié)能環(huán)保的效果。太陽能電池板11將太陽能轉(zhuǎn)換為電能后輸送至蓄電池進行儲存,在需要使用電能時,再通過逆變器將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,供水處理的用電設備使用。太陽能電池板11將太陽能轉(zhuǎn)換為電能后輸送至蓄電池進行儲存,在需要使用電能時,再通過逆變器將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,供水處理的用電設備使用。鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)的水處理設備包括用于沉淀待處理原水的原水沉淀罐1,原水沉淀罐1的出液端設置有20目濾網(wǎng)。用以過濾顆粒雜物,避免進入后續(xù)增壓泵中影響水泵上水性能。原水沉淀罐1內(nèi)的水經(jīng)第一增壓泵2增壓輸送至超濾膜過濾裝置3,實現(xiàn)第一步凈化處理過程。從超濾膜過濾裝置3中輸出的水分壓力已經(jīng)極大降低,因此設置第二增壓泵4,對處理過程中的水進行增壓并輸送至納濾膜過濾裝置5,通過納濾膜能夠高效的去除地下水、海水中的重金屬離子、鈣、鎂二價離子等。經(jīng)納濾膜過濾裝置5過濾的水分進入加藥罐6內(nèi),工作人員可以根據(jù)需要通過加藥罐6上方的加料口61加入各種處理劑。加藥罐6內(nèi)部設置攪拌裝置62,用于快速混合加入加藥罐6的藥劑,提高加藥效率。加藥罐6內(nèi)的水經(jīng)第三增壓泵7增壓輸出至中空纖維膜過濾裝置8。經(jīng)過上述處理步驟后的水分最終進入凈水存儲罐9內(nèi)存儲以待使用,同時由水質(zhì)檢測儀對水質(zhì)進行最終的檢測;并且,所述原水沉淀罐1內(nèi)同樣設置水質(zhì)檢測儀,以便于工作人員遠程判斷處理前后的水質(zhì)變化情況,并判斷處理后的水分能否直接飲用。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。