[发明专利]高温灭活医用污水内新冠病毒的复叠式热泵热水系统

说明书

本发明公开一种高温灭活医用污水内新冠病毒的复叠式热泵热水系统，包括复叠式热泵热水子系统和高温杀菌污水处理子系统，复叠式热泵热水子系统包括第一压缩制热循环和第二压缩制热循环，第一压缩制热循环包括依次相连的第一压缩机、冷凝蒸发器、回热器、第一节流阀、复合蒸发器；第二压缩制热循环包括依次相连的第二压缩机、气冷器、第二节流阀和冷凝蒸发器；高温杀菌污水处理子系统包括污水二级处理循环、蓄热静置池。该系统不仅可对含有大量致病微生物、化学污染物及放射性污染物的污水进行高温杀菌灭毒处理，还可回收将要排放的医用污水的余热来对尚未进行高温杀菌的污水进行预热，大大提高了系统的节能优势。

技术领域

本发明涉及热泵热水循环技术领域，尤其是一种高温灭活医用污水内新冠病毒的复叠式热泵热水系统。

背景技术

SARS-CoV-2是冠状病毒的一种，颗粒呈圆形或椭圆形，直径60—140nm，基因编码由结构蛋白及非结构蛋白组成，与SARS病毒相似。传播途径一般包括飞沫传播、密切接触传播和在密闭空间中的气溶胶传播。减少接触传播的主要措施就是需要做到及时洗手，做好手部卫生，尤其是与病患密切接触的医护人员。同时做好室内清洁，保持环境卫生整洁，减少室内环境污染，也需要及时用水清洗消毒。然而，大量的含菌污水如果未经处理直接排放进入环境水体或者市政污水管网，不仅会引起水源污染和传染病的暴发流行，而且还会浪费污水中的余热。因此含有大量致病微生物、化学污染物及放射性污染物的污水如何处理，便成为一个亟待解决的难题。

根据现有文献综述来看，针对新冠病毒这种传播力强的病原体，我国目前比较常用的消毒技术主要包括氯系消毒、臭氧消毒和紫外消毒等化学溶剂消毒法。虽可以达到有效灭活新冠病毒的目的，但其运营成本高、效率低并且污染环境。

基于化学溶剂消毒技术存在的缺陷，我们进行了大量文献调研。报告显示：除了化学溶剂可以有效灭活消毒外，紫外线和热对病毒也有一定的威胁。温度会影响病毒蛋白质的活性和病毒基因组稳定性，从而影响病毒的存活率，随着温度的升高，病毒的存活率会下降。相关学者发现：56℃加热30min或70℃加热15min，均可有效杀灭SARS-CoV。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提出了一种高温灭活医用污水内新冠病毒的复叠式热泵热水系统，不仅可以加热水温至80℃以上有效杀菌灭毒，还可以回收污水的余热，提高整个系统能效。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

高温灭活医用污水内新冠病毒的复叠式热泵热水系统，包括复叠式热泵热水子系统和高温杀菌污水处理子系统；复叠式热泵热水子系统包括第一压缩制热循环和第二压缩制热循环，第一压缩制热循环包括依次相连的第一压缩机、冷凝蒸发器、回热器、第一节流阀、复合蒸发器；第二压缩制热循环包括依次相连的第二压缩机、气冷器、第二节流阀和冷凝蒸发器；第一压缩制热循环通过冷凝蒸发器与第二压缩制热循环耦合；

高温杀菌污水处理子系统包括污水二级处理循环、换热器和蓄热静置池，污水二级处理循环包括MBBR生物反应池，MBBR生物反应池的出水口与换热器的第一进口连接，换热器的第一出口与气冷器的进水口连接，气冷器的出水口连接至蓄热静置池，蓄热静置池的出水口与换热器的第二进口连接，换热器的第二出口与复合蒸发器的进水口连接，复合蒸发器的出水口连接至城市污水排水系统。

作为本发明的优选方案之一，第一压缩制热循环中，复合蒸发器的制冷剂出口连接至回热器的第二进口，回热器的第二出口连接至第一压缩机入口。

作为本发明的优选方案之一，复合蒸发器设有空气进口和空气出口。

作为本发明的优选方案之一，第一压缩制热循环中的制冷剂为R410a，第二压缩制热循环中的制冷剂为CO₂。

作为本发明的优选方案之一，污水二级处理循环还包括预消毒池、化粪池和调节池，污水依次经预消毒池、化粪池和调节池处理后进入MBBR生物反应池。