一种低碳排放的高效污水资源化处理方法技术

技术编号:40846175 阅读:38 留言:0更新日期:2024-04-01 15:14
一种低碳排放的高效污水资源化处理方法,具体是通过高负荷活性污泥法进行碳捕集,经沉淀后得上清液和沉降污泥,上清液进入水处理体系,先后经厌氧流化床膜生物反应器处理和反渗透处理,回收再生水和氨氮,沉降污泥进入污泥处理体系,浓缩后依次进行厌氧消化产甲烷和沼渣脱水处理,脱水得到的沼液进行氮磷回收。本发明专利技术通过两线三体系组成完整的污水处理工艺,解决了传统活性污泥工艺需要外加碳源、曝气消耗大量能量以及温室气体排放的问题,从而达到缩短污水处理时间,减少污水处理能耗的问题,该工艺以最低的碳排放、最小的能量消耗,最大限度地进行碳、氮、磷和水资源的回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生活污水资源化,具体涉及一种低碳排放的高效污水资源化处理方法


技术介绍

1、当前的城市污水处理厂(wwtps)的设计和运行均以好氧生物处理为核心,包括常规活性污泥(cas)以及在其基础上衍生的生物养分去除工艺(bnr),使得污水资源回收受到了限制。因为在wwtps中,污水中存在的有机物被生物氧化成co2,而大部分污水中的氨氮通过不同的bnr工艺(包括硝化-反硝化、部分亚硝化-反硝化、自养厌氧氨氧化等)最终转化为氮气,使得碳回收和铵回收成为不可能(碳源、氮源均被破环性去除)。此外,另一个挑战是这些生物氧化工艺需要消耗大量的能量,活性污泥曝气消耗的能量约占污水处理厂总能量消耗的50%~60%;以及n2o的产生和排放,占污水处理厂温室气体排放总量的80%。

2、氮(n)和磷(p)都是植物生长的必需元素,在农业中被广泛用作肥料。然而,合成氨过程需要通过一种能量密集型工艺(haber-bosch工艺)将空气中的氮气转化为氨,能耗为9.1~14.3 kwh/kg n,平均碳排放6.9 kg co2-equivalent (co2-eq)/k本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低碳排放的高效污水资源化处理方法,其特征在于:包括碳捕集体系、水处理体系和污泥处理体系,具体是通过高负荷活性污泥法(HRAS)进行碳捕集,经沉淀后得上清液和沉降污泥,上清液进入水处理体系,依次经厌氧流化床膜生物反应器处理和反渗透处理,回收再生水和氨氮,沉降污泥进入污泥处理体系,浓缩后依次进行厌氧消化产甲烷和沼渣脱水处理,脱水得到的沼液进行氮磷回收,回收氮磷后的沼液回流至碳捕集体系进行循环处理。

2.如权利要求1所述的一种低碳排放的高效污水资源化处理方法,其特征在于:所述碳捕集体系采用的高负荷活性污泥法具体是高速率接触稳定工艺(HRCS),稳定池的水力停留时间(HRT)...

【技术特征摘要】

1.一种低碳排放的高效污水资源化处理方法,其特征在于:包括碳捕集体系、水处理体系和污泥处理体系,具体是通过高负荷活性污泥法(hras)进行碳捕集,经沉淀后得上清液和沉降污泥,上清液进入水处理体系,依次经厌氧流化床膜生物反应器处理和反渗透处理,回收再生水和氨氮,沉降污泥进入污泥处理体系,浓缩后依次进行厌氧消化产甲烷和沼渣脱水处理,脱水得到的沼液进行氮磷回收,回收氮磷后的沼液回流至碳捕集体系进行循环处理。

2.如权利要求1所述的一种低碳排放的高效污水资源化处理方法,其特征在于:所述碳捕集体系采用的高负荷活性污泥法具体是高速率接触稳定工艺(hrcs),稳定池的水力停留时间(hrt)为40 min,溶解氧维持2~4 mg/l,接触池的hrt为15 min,该过工艺程中在接触池中添加铁盐絮凝剂和生物炭,处理结束后进行沉淀形成上清液和沉降污泥。

3.如权利要求2所述的一种低碳排放的高效污水资源化处理方法,其特征在于:所述铁盐絮凝剂包括但不限于氯化铁、聚合氯化铁、硫酸铁或聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员:张盼月王茂清吴彦付川张光明常建宁张亚杰
申请(专利权)人:北京林业大学
类型:发明
国别省市:

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