太阳能驱动一体化污水生物处理系统构建与能量优化利用研究

污水生物处理系统的电耗较大，是运行费用的主要支出；常规的太阳能发电系统由太阳能电池组件、蓄电池组、太阳能充电控制器和逆变器四部分组成，其中蓄电池的使用寿命短，需定期更换，是太阳能发电系统成本高的主要原因之一。本研究将太阳能发电与污水生物处理技术相结合，取消太阳能发电单元中的蓄电池组，可有效降低成本。同时，根据分散型污水昼夜排放量差异大的特点和污水处理的生物脱氮除磷过程中厌氧、缺氧和好氧反应对氧的需求差异，运用流体力学原理，构建将厌氧、缺氧和好氧反应过程有机结合并利用太阳能驱动的新型污水立体循环一体化生物处理系统。研究系统内能量传递过程，考察系统的效果及最佳控制条件，建立能量优化利用的系统运行模式，为新型利用太阳能的污水处理系统的研究与应用奠定理论基础。