[發明專利]一種高效自清洗污水源熱泵取水系統

在審

• 申請號: 201410797945.0
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104501465A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 商永茂
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;C02F9/10
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 李猛

技術領域

本發明屬于污水源熱泵系統，尤其涉及一種污水源熱泵取水系統。

背景技術

污水冷熱源的利用，可以緩解目前能源緊張的形勢，有著良好的節能效果、環保效益與經濟效益，將節約日益緊缺的淡水資源，為能源利用開辟新的領域，為綜合全面利用水資源提供一條新的思路。污水冷熱源之所以沒有大面積使用與推廣主要是因為其水質不能滿足目前水循環系統中所要求的水質標準，在實際運行的工程當中往往是這些污物堵塞水泵與換熱器，造成系統性能明顯下降，甚至不能運行。

為解決上述問題，占地小投資少的濾面水力連續再生過濾方法成為污水冷熱源利用的理想方法，目前濾面再生的主要專利有ZL200410043654.9、ZL200720127607.1與ZL200420031799.2以及自動除污裝置等，其思路為除污濾面(孔板過濾面或孔板過濾筒)被劃分為過濾區和再生區兩部分，利用過濾完參與換熱后的水對除污濾面進行反沖洗，在很大程度上減輕了大型污物對水泵與換熱器的堵塞問題。但由于污水的污雜物太多，造成濾面的負擔過重，實際工程中該類設備故障頻出。同時由于濾面再生區的水壓比過濾區水壓高，造成了混水的必然性，造成換熱設備性能低下。

另外上述專利不足在于其處理后的水源中仍然含有小型顆粒與毛發類污物，進入換熱器的水源仍然滿足不了國家標準，換熱性能仍然不高，在運行較長時間后仍然出現污垢增長，尤其是毛發類污雜物堵塞換熱管問題。針對堵塞問題目前主要方法是采用2.5-3m/s高流速、膠球清洗與自動清洗小刷等方法。增大流速方法雖然能夠抑制污垢的集聚，但由于流速的增大造成大量泵耗，其與節能的初衷相違背；膠球清洗與自動清洗小刷由于工藝等原因使用效果并不好，因而更多采用國外設備而造成較大投資。針對換熱性能不高的問題，目前主要是加大換熱器的面積來解決，但這樣將增加系統的投資。申請號為201210269219.2的專利公開的一種大管徑殼管式流化床污水換熱裝置，設計了固液分離器等裝置，能很好解決換熱器清洗問題，然而不能自身反清洗。

另外，合作伙伴大連葆光節能空調設備廠設計的發明專利，專利申請號為201310526386.5的專利能較好地解決污水在取水換熱過程中的阻塞問題，污水干渠中的污水進入馬路另一側的沉砂池，經過沉砂池的污水進入取水池的機械格柵中，然而在經過兩年多的工程實際運行，目前出現的問題如下：

沉砂池在一段時間后泥砂飽和反而影響取水池的進水，并且取水池中的淤泥越積越多，在一個運行周期后泥漿會把一級泵給埋住，甚至拔不出一級泵，其取水功能也就喪失。目前解決的方案是，人工清理，利用清污車進行吸污，每個運行周期花費約5-7萬元。給運行帶來負擔。

發明內容

本發明為了克服上述現有技術存在的不足，有效地解決泥砂進入取水池影響一級泵、沉砂池設置多余等問題，提供了一種高效自清洗污水源熱泵取水系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：整個系統包括污水干渠、取水池、自動除污裝置、二級泵、換熱器進水管路、毛發過濾器、反沖洗管路、循環管、控制閥a、控制閥b、控制閥c、控制閥d、控制閥e、污水換熱器、固液分離器、換熱器回水管路、其中取水池包括：二級機械格柵、一級泵；

還包括市政污水井、道路、引流管、引水池、一級機械格柵、排污泵、攪拌器；

引水池與取水池分別在道路兩側，污水干渠的市政污水井通過引流管和一級機械格柵連接到引水池，引流管自市政污水井的中部取水，保證市政污水井底部的泥砂雜質直接沿污水干渠留到下游，中部取出的污水通過引流管進入一級機械格柵過濾，過濾后的污水進入引水池，過濾的雜質隨一級機械格柵上升后降落到另一側與排污泵相連的排污管中，進而排到市政污水井下游；進入引水池的污水通過設置在污水干渠及道路之下的傾斜自流管道流到道路另一側的取水池；引水池中還設置攪拌器，在污水源熱泵系統停止運行時，定期關閉傾斜自流管道的入水口，攪拌器進行攪拌，將底部沉積的淤泥連同污水通過排污泵排到污水干渠中市政污水井下游。污水源熱泵系統正常工作時，排污泵也連續運行，只是流量較小，抽取少量的引水池中的污水，用來將一級機械格柵過濾的雜質沖到市政污水井下游。