(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221090537.8 (22)申请日 2022.05.07 (73)专利权人 中国华能集团清洁能源技 术研究 院有限公司 地址 102209 北京市昌平区北七家镇未来 科技城南区华能人才创新创业基地实 验楼A楼 专利权人 四川华能氢能科技有限公司 　 华能集团技 术创新中心有限公司 　 四川华能太平驿水电有限责任公 司　 四川华能宝兴河水电有限责任公 司　 四川华能嘉陵江水电有限责任公 司　 四川华能东西关水电股份有限公 司　 四川华能康定水电有限责任公司 　 四川华能涪江水电有限责任公司 　华能明台电力有限责任公司 (72)发明人 王凡　郭海礁　刘丽萍　王韬　 王金意　余智勇　王鹏杰　张畅　 任志博　徐显明　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 黄垚琳 (51)Int.Cl. C02F 3/02(2006.01) C25B 9/65(2021.01) C25B 9/67(2021.01) C25B 1/04(2021.01) C01C 1/04(2006.01) H02J 7/35(2006.01) H02S 40/30(2014.01) C02F 101/30(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种基于太阳能的污水处 理系统 (57)摘要 本实用新型提出一种基于太阳能的污水处 理系统， 包括光伏发电系统、 污水曝气 装置、 冷却 水管道， 光伏发电系统连接汇流箱， 汇流箱连接 电解槽， 以使光伏发电系统产生的电流通过汇流 箱供应至电解槽， 使得电解槽电解生成氧气； 污 水曝气装置设置在污水池中， 电解槽与污水曝气 装置相连接， 以使电解槽电解生成的氧气通过污 水曝气装置中向污水中通氧； 冷却水管道设置在 电解槽上， 冷却水管道与污水池相连， 以使污水 池中的污 水用于电解槽的冷却降温。 通过光伏发 电系统发电后通入电解槽中进行水的电解作用， 实现可再生 资源电解制备氧气和氢气， 氢气可以 用于制备氨气， 氧气可以直接通入污水池中与微 生物作用。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 217709002 U 2022.11.01 CN 217709002 U 1.一种基于太阳能的污水处 理系统， 其特 征在于， 包括： 光伏发电系统， 所述光伏发电系统连接汇流箱， 所述汇流箱连接电解槽， 以使所述光伏 发电系统产生的电流 通过所述汇流箱供应至所述电解槽， 使得 所述电解槽电解 生成氧气； 污水曝气装置， 所述污水曝气装置设置在污水池中， 所述电解槽与所述污水曝气装置 相连接， 以使所述电解槽电解 生成的所述氧气通过 所述污水曝气装置中向污水中通氧； 冷却水管道， 所述冷却水管道设置在所述电解槽上， 所述冷却水管道与所述污水池相 连， 以使所述污水池中的污水用于所述电解槽的冷却降温； 合成氨反应器， 所述合成氨反应器与所述电解槽相连， 以使所述电解槽中电解生成的 氢气与通入所述 合成氨反应 器中的氮气反应制备氨气。 2.如权利要求1所述的一种基于太阳能的污水处理系统， 其特征在于， 还包括光热系 统， 所述光热系统与所述合成氨反应器相连， 用于接 收太阳能并产生热量并将产生的热量 供应所述 合成氨反应 器进行合成氨反应。 3.如权利要求2所述的一种基于太阳能的污水处理系统， 其特征在于， 还包括储热系 统， 所述储热系统与所述光热系统和所述合成氨反应器相连， 以通过所述光热系统将产生 的热量通过所述储热系统中存储， 并将储存的热量通入所述合成氨反应器中进行合成氨反 应。 4.如权利要求1所述的一种基于太阳能的污水处理系统， 其特征在于， 所述电解槽为碱 性电解槽 。 5.如权利要求1所述的一种基于太阳能的污水处理系统， 其特征在于， 所述电解槽 中的 电解液为3 0％氢氧化钾溶 液， 所述电解槽 工作温度为70 ‑90℃。 6.如权利要求2所述的一种基于太阳能的污水处理系统， 其特征在于， 所述光热系统为 槽式系统、 碟式系统或者塔式系统中的一种或几种。 7.如权利要求3所述的一种基于太阳能的污水处理系统， 其特征在于， 所述储热系统包 括： 高温熔盐罐， 所述高温熔盐罐与所述 光热系统的吸热器相连； 低温熔盐罐， 所述低温熔盐罐与所述吸热器相连； 热交换器， 所述热交换器与所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐相连， 以通过所述热交 换器将所述高温熔盐罐中的高温熔盐储热介质热 交换得到高温蒸汽， 以使 所述高温蒸汽通 入所述合成氨反应 器中提供 热量。 8.如权利要求1所述的一种基于太阳能的污水处理系统， 其特征在于， 还包括气体纯化 装置， 所述气体纯化装置分别与所述电解槽和所述合成氨反应器相连， 以使所述电解槽中 电解生成的氢气通过所述气体纯化装置进行纯化处理后通入所述合成氨反应器中进行反 应。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217709002 U 2一种基于太阳能的污水 处理系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及污水处 理技术领域， 尤其涉及一种基于太阳能的污水处 理系统。 背景技术 [0002]在污水厂进行污水处理过程中， 需要通过曝气装置是向生化曝气池中通入空气， 以达到预期的目的。 通过曝气装置不仅使池内液体与空气 接触充氧， 而且由于搅动液体， 加 速了空气中氧向液体中转移， 从而完成充 氧的目的， 通过通入空气， 保障池内有机物与微生 物与溶解氧接触的目的， 从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下， 对污水中有机物 的氧化分解作用， 而直接 向污水厂中通入氧气能够保 障池内的微生物充分与氧气作用， 但 是直接通入氧气需要 进行制氧， 消耗 一定的资源。 实用新型内容 [0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技 术中的技 术问题之一。 [0004]为此， 本实用新型的目的在于提出一种基于太阳能的污水处理系统， 通过光伏发 电系统发电后通入电解槽中进行水 的电解作用， 实现可再生资源电解制备氧气和氢气， 氢 气可以用于制备氨气， 氧气可以直接通入污水池中与微生物作用， 并且污水池中的污水能 够通入电解槽中对电解槽进行冷却降温， 实现资源的循环利用。 [0005]为达到上述目的， 本实用新型提出的一种基于太阳能的污水处 理系统， 包括： [0006]光伏发电系统， 所述光伏发电系统连接汇流箱， 所述汇流箱连接电解槽， 以使所述 光伏发电系统产生的电流通过所述汇流箱供应至所述电解槽， 使得所述电解槽电解生成氧 气； [0007]污水曝气装置， 所述污水曝气装置设置在污水池中， 所述电解槽与所述污水曝气 装置相连接， 以使所述电解槽电解生成的所述氧气通过所述污水曝气装置中向污水中通 氧； [0008]冷却水管道， 所述冷却水管道设置在所述电解槽上， 所述冷却水管道与所述污水 池相连， 以使所述污水池中的污水用于所述电解槽的冷却降温； [0009]合成氨反应器， 所述合成氨反应器与所述电解槽相连， 以使所述电解槽中电解生 成的氢气与通入所述 合成氨反应 器中的氮气反应制备氨气。 [0010]进一步地， 还包括光热系统， 所述光热系统与所述合成氨反应器相连， 用于接收太 阳能并产生热量并将产生的热量供应所述 合成氨反应 器进行合成氨反应。 [0011]进一步地， 还包括储热系统， 所述储热系统与所述光热系统和所述合成氨反应器 相连， 以通过所述光热系统将产生的热量通过所述储热系统中存储， 并将储存的热量通入 所述合成氨反应 器中进行合成氨反应。 [0012]进一步地， 所述电解槽为碱性电解槽 。 [0013]进一步地， 所述电解槽中的电解液为30％氢氧化钾溶液， 所述电解槽工作温度为 70‑90℃。说　明　书 1/4 页 3 CN 217709002 U 3