[發明專利]能實現資源和能源回收轉化的污水處理系統及方法

在審

• 申請號: 202010531266.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111875152A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 劉杰;李佳;林甲;宋新新
• 申請（專利權）人: 北京首創股份有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;付久春

本發明公開了一種能實現資源和能源回收轉化的污水處理系統及方法，該系統包括：強化預處理單元設置污水進水口和出水口，出水口與碳磷回收單元連接；碳磷回收單元分別設有磁分離出水口、高熱易降解垃圾入口、磷回收口、碳源輸出口和沼氣輸出口，磁分離出水口和碳源輸出口分別與高效復合脫氮單元連接；高效復合脫氮單元與深度處理單元連接，深度處理單元設有高品質再生回用水出口；深度處理單元的高品質再生回用水出口與熱能回收單元連接；碳磷回收單元的沼氣輸出口與熱能回收單元連接。該系統能對城市污水進行污染物深度去除、資源和能源回收，在產出高品質回用水的同時，盡可能的回收污水中的資源、能源。

技術領域

本發明涉及污水處理領域，尤其涉及一種能實現資源和能源回收轉化的污水處理系統 及方法。

背景技術

隨著我國城鎮化、工業化的不斷推進，污水排放量逐年增加，導致自然水體污染嚴重。為進一步促進城鎮污水處理廠的建設和管理，加強城鎮污水處理廠的污染物控制及 污水中的資源化利用，國家和政府制定了更加嚴格的排放標準。2002年12月，我國頒布 了《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)，對氮、磷污染物的深度去除 提出了更加嚴格的標準。從2005年開始，一些地方標準又相繼出臺，如北京地標、天津 地標等。

盡管對水環境的要求不斷提高，但我國污水處理仍存在很多問題。全國范圍內污水處 理廠存在著工藝路線陳舊、高能耗換取高水質、能源資源回收幾近空白以及運行管理水平 低下等嚴重現象。

傳統的污水處理工藝通過硝化反硝化過程去除氮素污染物，但城市污水大多存在碳源 不足的問題，因此需要外加乙酸鈉等碳源來保證較好的出水水質。此外，在傳統工藝中生 物脫氮和生物除磷兩個過程相矛盾，大多污水處理廠磷污染物的去除主要依靠化學除磷。 外加碳源和除磷藥劑的投加大大增加了污水處理廠的運行成本，污水處理過程通常需要消 耗大量能量來實現水質達標排放，但污水處理廠并沒有能量回收和利用的手段，使得污水 處理成了一個高能耗行業，據統計其占我國社會總能耗的1％。以高能耗為代價實現的污染 物削減與減排，形成了減排污染物卻增排溫室氣體的尷尬局面。此外，一般污水廠采用分 級授權管理的模式，數據流動緩慢，問題的發現和解決需要在本地進行，因此，在管理模 式、數據分析以及平臺系統等方面都存在一些問題。

發明內容

基于現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種能實現資源和能源回收轉化的 污水處理系統及方法，能解決現有污水處理廠，所存在的能耗高、無能量回收和利用手段 且問題的發現和解決需要在本地進行導致管控不及時的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明實施方式提供一種能實現資源和能源回收轉化的污水處理系統，包括：

強化預處理單元、碳磷回收單元、高效復合脫氮單元、深度處理單元和熱能回收單元； 其中，

所述強化預處理單元設置污水進水口和出水口，所述出水口與所述碳磷回收單元連 接；

所述碳磷回收單元分別設有磁分離出水口、高熱易降解垃圾入口、磷回收口、碳源輸 出口和沼氣輸出口，所述磁分離出水口和碳源輸出口分別與所述高效復合脫氮單元連接；

所述高效復合脫氮單元與所述深度處理單元連接，所述深度處理單元設有高品質再生 回用水出口；

所述深度處理單元的高品質再生回用水出口與所述熱能回收單元連接；

所述碳磷回收單元的沼氣輸出口與所述熱能回收單元連接。

本發明實施方式還提供一種能實現資源和能源回收轉化的污水處理方法，用于本發明 所述的污水處理廠，包括以下步驟：

強化預處理：污水進入污水處理廠的強化預處理單元，先過濾去除污水中的懸浮物， 再通過除砂去除污水中的無機沙礫，強化預處理后的污水進入所述碳磷回收單元進行處 理；