[发明专利]一种非并网多能源协同供电的污水处理及能量回收方法

权利要求书

1.一种非并网多能源协同供电的污水处理及能量回收方法，其特征在于，包括以下步骤，

利用风能发电、光伏发电、潮汐发电、沼气发电(非并网电)的一种或多种组合，与网电互补，形成多能源协同供电系统为电解水提供电能；

电解水产生氧气和氢气分别进入氧气储罐和氢气储运系统；

氧气与经过初步沉淀的有机污水进入湿式氧化法污水处理系统进行反应，经过氧化处理的污水(净化水)进入纳滤系统，进一步净化水可进入自来水管网，或者进一步精加工成瓶(桶)装水，实现水的循环利用。

通过余热利用系统对污水有机物氧化放热量进行收集利用，通过热交换获得中温余热用于发电，供给污水处理厂动力设备，低温余热冬季用于供暖，夏季用于制冷，或通过有机工质换热发电。

2.根据权利要求1所述非并网多能源协同供电的污水处理及能量回收方法，其特征在于：所述非并网电与网电互补的实现需要电能转换控制和电能存储装置，当非并网电实时发电量大于用于电解水所需电量(电解水所需电量为满足污水处理装置额定负荷生产所需氧量所耗电解水电量)，即实时电解水所产生氧量大于污水处理装置耗氧量，此时实时电解水产生的多余氧气进入氧气储罐，当氧气储罐存满时，电能转换控制装置工作，将剩余电量转移到电能存储装置进行存储；当氧气存储装置氧量耗尽，非并网电实时发电量小于用于电解水所需电量，电能转换控制装置工作，利用网电进行电解水，补充污水处理装置所耗氧量差额。

3.根据权利要求1所述非并网多能源协同供电的污水处理及能量回收方法，其特征在于：所述湿式氧化污水处理系统反应器为深井式结构，氧化剂为纯氧，井深900米-1500米，反应温度280℃-330℃，反应段深度在800米以下。深井分为3层，污水从内层进，初步净化水从中间层出，外层为换热层，换热层又分为上部保温层和下部换热层。纯氧通过压气机注入深井600m以下，在反应段与水中有机物反应生成水和CO₂。井下部设有温控装置，根据井深，保证反应温度控制在280℃-330℃范围内。

4.根据权利要求1所述非并网多能源协同供电的污水处理及能量回收方法，其特征在于：所述的余热利用系统包括余热发电、余热供暖、余热制冷3部分。通过深井下部换热层将循环水(或有机工质)加热到250℃-300℃，经过减压制得蒸汽用于余热发电，供给污水处理厂的动力设备使用，减少网电用量，使得装置尽量满足自给电量供应；经汽轮机排出乏汽用于污泥干燥；经过部分冷却的初步净化水仍具有60℃-100℃温度，这部分余热冬季用于供暖供用户，夏季用于制冷供用户，减少空调用电量。

5.根据权利要求1所述非并网多能源协同供电的污水处理及能量回收方法，其特征在于：所述氢气储运系统的氢气可用于航天、食品、汽车多种用途。

6.根据权利要求2所述非并网多能源协同供电的污水处理及能量回收方法，其特征在于：所述氧气储罐体积为满足污水处理厂满负荷运行1天所需氧量存储体积。