[发明专利]热电联供的城市社区污水处理站

权利要求书

1.热电联供的城市社区污水处理站，包括分布于社区内的若干个化粪池，化粪池的污水出口连接污水管道，其特征在于：还包括污水处理模块、粪便处理模块、热电控制模块，其中：

所述污水处理模块包括依次连通的带有盖板的格栅池、MBR生物膜反应器和清水收集罐，所述格栅池通过所述污水管道与化粪池的污水出口连通，所述MBR生物膜反应器的底部设置有曝气装置；

所述粪便处理模块包括依次连接的CSTR厌氧发酵罐、甲烷提取装置、甲醇合成装置、甲醇水溶液储罐，所述化粪池内的粪便通过污水泵与CSTR厌氧发酵罐的进料口连接，所述MBR生物膜反应器的污泥出口通过污泥泵与所述CSTR厌氧发酵罐的进料口连接，所述CSTR厌氧发酵罐内设置有搅拌装置；

所述热电控制模块包括甲醇水制氢重整器、换热器、燃料电池、高温余气收集装置和控制装置，所述甲醇水制氢重整器设置有重整室、分离室和供甲醇水重整制氢反应所需温度的电加热器，所述控制装置包括控制器和用于向外输出电能的电力输出端口，其中：所述甲醇水溶液储罐内的甲醇与水的混合溶液通过输送泵输送至所述重整室内发生甲醇和水的重整制氢反应制得氢气和高温余气的混合气，然后混合气经分离室分离出的氢气经所述换热器降温后输送至燃料电池产生电能，该电能通过电力输出端口为系统中所有用电设备供电；经分离室分离出的高温余气收集至高温余气收集装置并通过管路为所述MBR生物膜反应器、CSTR厌氧发酵罐以及甲醇合成装置供热。

2.根据权利要求1所述的热电联供的城市社区污水处理站，其特征在于：所述MBR生物膜反应器的侧壁设置有加热盘管，所述加热盘管通过第一加热管路与所述高温余气收集装置连接，所述第一加热管路设置有与控制器连接的调节阀，所述MBR生物膜反应器内设置有与控制器连接的温度传感器。

3.根据权利要求1所述的热电联供的城市社区污水处理站，其特征在于：所述CSTR厌氧发酵罐设置有用于通入加热介质的夹层，所述夹层的进气口通过所述第二加热管路与所述高温余气收集装置连接，所述第二加热管路设置有与控制器连接的调节阀，所述CSTR厌氧发酵罐内设置有与控制器连接的温度传感器。

4.根据权利要求1所述的热电联供的城市社区污水处理站，其特征在于：所述甲烷提取装置包括依次连接的第一固液分离器、脱硫塔、二氧化碳吸收塔和氨气吸收塔，所述CSTR厌氧发酵罐的沼气出口分别与所述第一固液分离器的进气口连通，所述氨气吸收塔的出气口与所述甲醇溶液合成装置连通。

5.根据权利要求4所述的热电联供的城市社区污水处理站，其特征在于：所述甲醇合成装置包括依次连接的压缩机、甲醇合成塔、气液分离器和甲醇水溶液存储器，由所述氨气吸收塔的出气口输出的甲烷气体以及氧气分别通过输送管道与压缩机的进气口连通，所述气液分离器的出液口与所述甲醇水溶液存储器连接，所述气液分离器的出气口通过循环管路与压缩机的进气口连通；所述输送管道和循环管路均设置有与控制器连接的气体流量控制阀，所述甲醇合成塔设置有与所述高温余气收集装置连接的第三加热管路，所述第三加热管路设置有与控制器连接的调节阀，甲醇合成塔内设置有与控制器连接的温度传感器和压力传感器。

6.根据权利要求1所述的热电联供的城市社区污水处理站，其特征在于：所述清水收集罐的清水出口通过管道分别连接社区内的用于对社区路面、车辆清洗用的冲洗装置和/或用于为社区绿化带浇水的喷淋装置。

7.根据权利要求1所述的热电联供的城市社区污水处理站，其特征在于：还包括用于对清水收集罐内的水进行消毒处理的消毒罐，所述消毒罐的进水口与所述清水收集罐连接，所述消毒罐的出水口通过管路与社区居民楼顶部的水箱连接。