一种回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统，包括沿进水方向依次设置的格栅井、初沉池、厌氧膜生物反应器及离子交换器，所述离子交换器去除氮磷并回收；所述初沉池、厌氧膜生物反应器的底部污泥排入污泥浓缩池，所述污泥浓缩池浓缩后的污泥排入污泥厌氧消化罐，所述污泥厌氧消化罐消化后的污泥排入污泥脱水机；所述厌氧膜生物反应器、污泥厌氧消化罐顶部分别连接沼气收集管道。本发明专利技术提供的回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统，可回收污水能源，减少温室气体的排放，减少污泥产量。减少污泥产量。减少污泥产量。

【技术实现步骤摘要】
一种回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统


[0001]本专利技术涉及污水处理
，特别涉及一种回收污水能源、资源，减 少温室气体排放的系统。

技术介绍

[0002]我国目前日均处理城市和村镇污水约1.7亿吨，采用的主流处理工艺是 需要曝气的好氧生物+深度处理工艺，好氧和深度处理通过曝气、加药、膜 过滤等方式，将污水中的有机物、氮、磷和悬浮物转化为二氧化碳、污泥。 好氧曝气过程，需要消耗电能，同时产生二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温 室气体。深度处理过滤时需要消耗电能，脱氮除磷时消耗碳源、絮凝剂等， 同时产生大量污泥需要处理和处置(焚烧为主)。以电能消耗有机质能源(曝 气将有机物变成二氧化碳和水)，污染物转移(废水中的有机物转移到污泥 中)，消耗大量能源，浪费水中的氮磷营养资源，同时排放温室气体。
[0003]污水处理行业是我国的耗能大户，2020年全行业耗电约184亿kW.h， 且在社会总能耗中的比例逐年提高。采用好氧+深度处理工艺，处理每吨废 水，折合二氧化碳排放量约1.0～1.5kg，每年二氧化碳排放总量约6000～8000 万吨。每年产生5000～7000万吨的污泥(含水量约80％)。
[0004]
技术实现思路

[0005]本专利技术目的是提供一种回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统， 可利用污水中能源、减少温室气体排放。
[0006]基于上述问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0007]一种回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统，包括沿进水方向 依次设置的格栅井、初沉池、厌氧膜生物反应器及离子交换器，所述离子交 换器去除氮磷并回收；
[0008]所述初沉池、厌氧膜生物反应器的底部污泥排入污泥浓缩池，所述污泥 浓缩池浓缩后的污泥排入污泥厌氧消化罐，所述污泥厌氧消化罐消化后的污 泥排入污泥脱水机；
[0009]所述厌氧膜生物反应器、污泥厌氧消化罐顶部分别连接沼气收集管道。
[0010]在其中的一些实施方式中，所述格栅井经第一管道连接至所述初沉池， 所述第一管道上设置第一进水泵，所述初沉池上部经第二管道连接至所述厌 氧膜生物反应器底部，所述第二管道上设置第二进水泵，所述厌氧膜生物反 应器内膜组件经第三管道连接至所述离子交换器，所述第三管道上设有第三 进水泵。
[0011]在其中的一些实施方式中，所述初沉池底部经第一污泥管道连接至所述 污泥浓缩池，所述厌氧膜生物反应器底部经第二污泥管道连接至所述污泥浓 缩池，所述污泥浓缩池底部经第一排泥管连接至所述污泥厌氧消化罐，所述 污泥厌氧消化罐经第二排泥管连接至所述污泥脱水机，所述第一排泥管上设 置污泥泵。
[0012]在其中的一些实施方式中，所述污泥浓缩池上部经溢流管道连接至所述 格栅井。
[0013]在其中的一些实施方式中，所述格栅井内设有粗格栅和细格栅，所述粗 格栅的孔径为8～15mm，所述细格栅的孔径为3～5mm。
[0014]在其中的一些实施方式中，所述厌氧膜生物反应器、污泥厌氧消化罐的 顶部分别设置浮动式顶盖。
[0015]在其中的一些实施方式中，所述离子交换器内设有串联布置的氮交换柱 和磷交换柱。
[0016]在其中的一些实施方式中，所述氮交换柱内填装沸石，空床接触时间为 20～40min，采用NaCl或KCl进行再生；所述磷交换柱内填装混合阴离子交 换树脂，空床接触时间10～20min，采用NaOH进行再生。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0018]1、厌氧膜生物反应器可产生沼气作为能源加以利用，节省能源，同时 降低甲烷气体的排放；
[0019]2、相比于采用好氧处理可以节省能耗，好氧去除1kgC OD需要曝气电 能0.5～1kW.h，厌氧去除1kgCOD产生0.5m3沼气(相当于2.8kW.h电的热 值)；
[0020]3、减少污泥产量，厌氧处理是好氧处理产泥量的1/6～1/10；
[0021]4、减少温室气体排放，好氧处理气水比10～20，曝气和降解过程产生 二氧化碳，硝化
‑
反硝化的脱氮过程产生一氧化二氮(温室效应是二氧化碳 的265倍)，减少二氧化碳排放；
[0022]5、离子交换器产生的回用水可以作为城市杂用水、景观环境用水，减 少自来水用量；
[0023]6、离子交换器再生回收的氮磷可作为植物营养盐加以利用，节省传统 硝化反硝化曝气能耗和碳源消耗，节省传统化学除磷的药剂消耗；
[0024]7、污泥进行厌氧消化，回收有机肥，同时减少污泥量，减少污泥处置 费用。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术一种回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统实施 例的结构示意图；
[0027]其中：
[0028]1、格栅井；
[0029]2、初沉池；
[0030]3、厌氧膜生物反应器；3
‑
1、超滤膜组件；3
‑
2、布水器；
[0031]4、离子交换器；
[0032]5、污泥浓缩池；
[0033]6、污泥厌氧消化罐；
[0034]7、污泥脱水机；
[0035]8、第一管道；
[0036]9、第一进水泵；
[0037]10、第二管道；
[0038]11、第二进水泵；
[0039]12、第三管道；
[0040]13、第三进水泵；
[0041]14、第一污泥管道；
[0042]15、第二污泥管道；
[0043]16、第一排泥管；
[0044]17、污泥泵；
[0045]18、第二排泥管；
[0046]19、沼气收集管道；
[0047]20、溢流管道。
具体实施方式
[0048]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是 用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以 根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的 条件。
[0049]参见图1，为本专利技术实施例的结构示意图，提供一种回收污水能源、资 源，减少温室气体排放的系统，包括沿进水方向依次设置的格栅井1、初沉 池2、厌氧膜生物反应器3及离子交换器4，离子交换器4去除氮磷并回收。 初沉池2、厌氧膜生物反应器3的底部污泥排入污泥浓缩池5，污泥浓缩池 5浓缩后的污泥排入污泥厌氧消化罐6，污泥厌氧消化罐6消化后的污泥排 入污泥脱水机7，厌氧膜生物反应器3、污泥厌氧消化罐6内产生的沼气收 集后利用。
[0050]格栅井1主要用于截留大粒径纤维、塑料等不可降解无机物或难以降解 物，防止堵塞后续设备，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统，其特征在于：包括沿进水方向依次设置的格栅井、初沉池、厌氧膜生物反应器及离子交换器，所述离子交换器去除氮磷并回收；所述初沉池、厌氧膜生物反应器的底部污泥排入污泥浓缩池，所述污泥浓缩池浓缩后的污泥排入污泥厌氧消化罐，所述污泥厌氧消化罐消化后的污泥排入污泥脱水机；所述厌氧膜生物反应器、污泥厌氧消化罐顶部分别连接沼气收集管道。2.根据权利要求1所述的回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统，其特征在于：所述格栅井经第一管道连接至所述初沉池，所述第一管道上设置第一进水泵，所述初沉池上部经第二管道连接至所述厌氧膜生物反应器底部，所述第二管道上设置第二进水泵，所述厌氧膜生物反应器内膜组件经第三管道连接至所述离子交换器，所述第三管道上设有第三进水泵。3.根据权利要求1所述的回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统，其特征在于：所述初沉池底部经第一污泥管道连接至所述污泥浓缩池，所述厌氧膜生物反应器底部经第二污泥管道连接至所述污泥浓缩池，所述污泥浓缩池底部经第一排泥管连接至所述污泥厌...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海亮，周新宇，胡洋，胡壮才，邓壮，朱义明，李宽峰，马三剑，
申请(专利权)人：苏州科特环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：