一种资源能源化综合污水处理装置及方法与流程

本发明属于污水处理，尤其是涉及一种资源能源化综合污水处理装置及方法。

背景技术：

1、城镇污水处理厂的污水呈现低碳氮比特征，处理工艺多采用a2/o工艺，该工艺存在工艺流程复杂、能耗物耗高、脱氮效果差、运行操作不方便等问题，系统抗冲击能力差，稳定性差，温室气体排放大，运行成本高。同时，在减污降碳的时代背景下，常规污水处理技术难以实现城镇污水的资源和能源化利用。因此亟需一种适用于城镇污水特点的资源能源化的污水处理系统和解决方案。

2、在专利cn113845224a（“一种适用于低碳氮比污水治理的工艺方法”）中公开了一种低碳比污水处理方法，利用的是预处理系统和pn/a系统，常规预处理系统采用普通絮凝剂进行混凝沉淀，但在日渐能源化污水处理工艺的发展下，常规如pac、pam等混凝助凝剂处理在污水处理过程中和污泥的后处理中不能够被降解或利用，其长期留存会对环境生态产生不良影响。因此研究开发可持续的资源能源化低碳污水处理系统已是必然。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供一种资源能源化综合污水处理装置及方法，以解决现有技术存在的以上或者其他前者问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种资源能源化综合污水处理方法，包括，

3、对污水进行预处理：向污水中添加药液，对加入药液的污水进行混凝、沉淀处理；

4、对经混凝、沉淀处理后的清液进行生化处理，进一步去除污染物：生化处理包括短程硝化反硝化处理和/或厌氧氨氧化处理以及微好氧处理；

5、对经过生化处理的污水进行过滤消毒，进一步去除悬浮物和有害微生物，然后排放。

6、进一步的，短程硝化反硝化处理为在短程硝化反硝化mabr膜处理单元中进行硝化反硝化反应，短程硝化反硝化mabr膜处理单元包括短程硝化反硝化mabr膜组件，短程硝化反硝化mabr膜组件的mabr膜丝外表面形成由内至外为好氧/缺氧/厌氧的生物膜结构，水体中的溶解氧浓度为0.2-0.5mg/l。

7、进一步的，厌氧氨氧化处理为在厌氧氨氧化mabr膜处理单元中进行厌氧氨氧化反应，厌氧氨氧化mabr膜处理单元包括厌氧氨氧化mabr膜组件，厌氧氨氧化mabr膜组件的mabr膜丝外表面的生物膜中含有厌氧氨氧化菌，水体中溶解氧浓度为0-0.4mg/l。

8、进一步的，微好氧处理为在微好氧mabr膜处理单元中进行微好氧处理，微好氧mabr膜处理单元包括微好氧mabr膜组件，微好氧mabr膜组件的mabr膜丝外表面的生物膜保持在好氧状态，水体中溶解氧浓度为0.5-1.0mg/l。

9、进一步的，当生化处理包括短程硝化反硝化处理、厌氧氨氧化处理和微好氧处理时，短程硝化反硝化处理与厌氧氨氧化处理在同一池体中进行。

10、进一步的，药液为有机可降解高分子材料和/或绿色无机絮凝材料，用于分离去除污水中大部分cod和磷元素。

11、一种资源能源化综合污水处理装置，包括依次相连通的预处理模块、mabr膜多过程处理模块以及过滤消毒模块，其中，

12、预处理模块包括混凝池、与混凝池相连通的沉淀池以及与混凝池相连通的加药模块，混凝池内设有搅拌装置，加药模块向混凝池内添加药液，搅拌装置对加入药液的污水进行搅拌、混合，沉淀池中进行沉淀分离；

13、mabr膜多过程处理模块包括短程硝化反硝化mabr膜处理单元和/或厌氧氨氧化mabr膜处理单元和微好氧mabr膜处理单元，对从混凝沉淀模块流出的清液进行短程硝化反硝化和/或厌氧氨氧化处理以及微好氧处理；其中，短程硝化反硝化mabr膜处理单元与微好氧mabr膜处理单元连通，或，厌氧氨氧化mabr膜处理单元与微好氧mabr膜处理单元连通，或，短程硝化反硝化mabr膜处理单元与厌氧氨氧化mabr膜处理单元设于同一池体内，且该池体与微好氧mabr膜处理单元所在池体连通；

14、过滤消毒模块对经生化处理后的污水进行过滤消毒处理。

15、进一步的，短程硝化反硝化mabr膜处理单元包括短程硝化反硝化mabr膜组件以及设于短程硝化反硝化mabr膜组件底部的曝气管，短程硝化反硝化mabr膜组件的mabr膜丝外表面形成由内至外为好氧/缺氧/厌氧的微生物膜结构，曝气管间歇开启；

16、厌氧氨氧化mabr膜处理单元包括厌氧氨氧化mabr膜组件以及设于厌氧氨氧化mabr膜组件底部的密格网，厌氧氨氧化mabr膜组件的mabr膜丝外表面的生物膜中含有厌氧氨氧化菌，密格网连接有支撑件；

17、微好氧mabr膜处理单元包括微好氧mabr膜组件、设于微好氧mabr膜组件底部的斜坡装置以及回流系统，微好氧mabr膜组件的mabr膜丝外表面的生物膜呈微好氧状态，斜坡装置的前端的高度大于末端的高度；

18、微好氧mabr膜组件的底部设有曝气管，间歇开启；

19、回流系统包括相连接的回流管和回流泵，回流管的两端分别与短程硝化反硝化mabr膜处理单元的前端和微好氧mabr膜处理单元的末端连通，在回流泵的作用下，将回流液回流至短程硝化反硝化mabr膜处理单元的前端。

20、进一步的，短程硝化反硝化mabr膜组件、厌氧氨氧化mabr膜组件与微好氧mabr膜组件数量不相同。

21、进一步的，过滤消毒模块包括过滤模块和消毒模块，过滤模块的填料为石英砂、陶粒和活性炭中的一种或几种；过滤模块为单过滤系统、双过滤系统或单过滤双层过滤系统；消毒模块的消毒设备为紫外消毒灯或化学消毒设备。

22、由于采用上述技术方案，资源能源化综合污水处理装置结构简单、使用灵活，利用有机可降解高分子材料和/或绿色无机絮凝材料对污水进行混凝沉淀，去除部分污染物和绝大多数的磷元素，短程硝化反硝化mabr膜处理单元、厌氧氨氧化mabr膜处理单元和微好氧mabr膜处理单元对沉淀后的清液连续进行生化处理，进一步去除污水中的污染物，生化处理后的污水经过过滤消毒模块进行过滤消毒，进一步降低水体中的悬浮物和有害微生物，提升水质，使得出水达到排放标准，处理流程短，成本低，无污染堵塞，处理效果好。

技术特征：

1.一种资源能源化综合污水处理方法，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述的资源能源化综合污水处理方法，其特征在于：所述短程硝化反硝化处理为在短程硝化反硝化mabr膜处理单元中进行硝化反硝化反应，所述短程硝化反硝化mabr膜处理单元包括短程硝化反硝化mabr膜组件，所述短程硝化反硝化mabr膜组件的mabr膜丝外表面形成由内至外为好氧/缺氧/厌氧的生物膜结构，水体中的溶解氧浓度为0.2-0.5mg/l。

3.根据权利要求1或2所述的资源能源化综合污水处理方法，其特征在于：所述厌氧氨氧化处理为在厌氧氨氧化mabr膜处理单元中进行厌氧氨氧化反应，所述厌氧氨氧化mabr膜处理单元包括厌氧氨氧化mabr膜组件，所述厌氧氨氧化mabr膜组件的mabr膜丝外表面的生物膜中含有厌氧氨氧化菌，水体中溶解氧浓度为0-0.4mg/l。

4.根据权利要求3所述的资源能源化综合污水处理方法，其特征在于：所述微好氧处理为在微好氧mabr膜处理单元中进行微好氧处理，所述微好氧mabr膜处理单元包括微好氧mabr膜组件，所述微好氧mabr膜组件的mabr膜丝外表面的生物膜保持在好氧状态，水体中溶解氧浓度为0.5-1.0mg/l。

5.根据权利要求3所述的资源能源化综合污水处理方法，其特征在于：当生化处理包括短程硝化反硝化处理、厌氧氨氧化处理和微好氧处理时，所述短程硝化反硝化处理与所述厌氧氨氧化处理在同一池体中进行。

6.根据权利要求1所述的资源能源化综合污水处理方法，其特征在于：所述药液为有机可降解高分子材料和/或绿色无机絮凝材料，用于分离去除污水中大部分cod和磷元素。

7.一种资源能源化综合污水处理装置，其特征在于：包括依次相连通的预处理模块、mabr膜多过程处理模块以及过滤消毒模块，其中，

8.根据权利要求7所述的资源能源化综合污水处理装置，其特征在于：所述短程硝化反硝化mabr膜处理单元包括短程硝化反硝化mabr膜组件以及设于短程硝化反硝化mabr膜组件底部的曝气管，所述短程硝化反硝化mabr膜组件的mabr膜丝外表面形成由内至外为好氧/缺氧/厌氧的微生物膜结构，所述曝气管间歇开启；

9.根据权利要求8所述的资源能源化综合污水处理装置，其特征在于：所述短程硝化反硝化mabr膜组件、所述厌氧氨氧化mabr膜组件与所述微好氧mabr膜组件数量不相同。

10.根据权利要求7-9任一项所述的资源能源化综合污水处理装置，其特征在于：所述过滤消毒模块包括过滤模块和消毒模块，所述过滤模块的填料为石英砂、陶粒和活性炭中的一种或几种；所述过滤模块为单过滤系统、双过滤系统或单过滤双层过滤系统；所述消毒模块的消毒设备为紫外消毒灯或化学消毒设备。

技术总结
本发明提供一种资源能源化综合污水处理装置及方法，包括对污水进行预处理：向污水中添加药液，对加入药液的污水进行混凝、沉淀处理；对经混凝、沉淀处理后的清液进行生化处理，去除污染物：生化处理包括短程硝化反硝化处理和/或厌氧氨氧化处理以及微好氧处理；对经过生化处理的污水进行过滤消毒，去除污水中的悬浮物和有害微生物，然后排放。结构简单、使用灵活，对污水进行混凝沉淀，去除部分污染物，短程硝化反硝化MABR膜处理单元、厌氧氨氧化MABR膜处理单元和微好氧MABR膜处理单元对沉淀后的清液进行生化处理，进一步去除污染物，生化处理后的污水经过滤消毒模块过滤消毒，降低水体中的悬浮物和有害微生物，达到排放标准。

技术研发人员：李保安,王国锋,李明,田忠艳,曹翠翠,肖岭
受保护的技术使用者：天津海之凰科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12