[发明专利]一种回收污水能源、资源，减少温室气体排放的系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，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。

背景技术

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。

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％)。

发明内容

本发明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。

基于上述问题，本发明提供的技术方案是：

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。