[发明专利]一种黑水的碳源捕获系统及方法

权利要求书

1.一种黑水的碳源捕获系统，其特征在于，包括依次流体连通的纤维素筛分器(1)、生物接触反应池(2)、固液分离单元(3)和稳定再生池(4)，所述稳定再生池(4)与生物接触反应池(2)流体连通。

2.如权利要求1所述的黑水的碳源捕获系统，其特征在于，还包括以下技术特征中的至少一项：

1)所述纤维素筛分器(1)中，筛分材料的孔径为0.1～1mm；

2)所述生物接触反应池(2)中，设有搅拌器(21)；

3)所述生物接触反应池(2)中，设有曝气装置；

4)所述固液分离单元(3)选自沉淀池、澄清池和膜分离单元中的一种；

5)所述捕获系统还包括脱氮单元，固液分离单元的液相出口与所述脱氮单元流体连通；

6)所述捕获系统还包括回流污泥管道(5)，所述固液分离单元(3)与稳定再生池(4)通过所述回流污泥管道(5)流体连通；

7)所述捕获系统还包括剩余污泥管道(7)和回收单元，所述固液分离单元(3)与回收单元通过所述剩余污泥管道(7)流体连通；

8)所述稳定再生池(4)中，设有搅拌器(41)；

9)所述稳定再生池(4)中，设有曝气装置(42)；

10)生物接触反应池(2)和稳定再生池(4)为合建式或分建式；当为分建式时，所述捕获系统还包括再生污泥管道(6)，所述稳定再生池(4)与生物接触反应池(2)通过再生污泥管道(6)流体连通。

3.如权利要求2所述的黑水的碳源捕获系统，其特征在于，特征7)中，所述回收单元选自厌氧消化-热电联产单元、厌氧发酵产羧酸单元、发酵产生物塑料单元和微生物产电单元中的一种。

4.一种黑水的碳源捕获方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将黑水进行纤维素分离；

2)将纤维素分离后的黑水与活性污泥混合反应，所述活性污泥对纤维素分离后的黑水进行碳源捕获，所述活性污泥为经曝气再生得到的活性污泥；

3)将碳源捕获后的黑水进行固液分离；

4)将至少部分的固液分离所得的污泥进行曝气再生；

步骤2)中所使用的活性污泥为步骤4)中曝气再生所获得的活性污泥。

5.如权利要求4所述的黑水的碳源捕获方法，其特征在于，步骤1)中，纤维素分离使用的筛分材料孔径为0.1～1mm。

6.如权利要求4所述的黑水的碳源捕获方法，其特征在于，步骤2)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)活性污泥的泥龄为0.1～2d；

2)碳源捕获的反应时间为15～60min；

3)碳源捕获的溶解氧为0～0.5mg/L。

7.如权利要求4所述的黑水的碳源捕获方法，其特征在于，步骤3)中，所述固液分离选自重力沉淀、澄清和膜分离中的一种。

8.如权利要求4所述的黑水的碳源捕获方法，其特征在于，步骤4)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)活性污泥再生时间为0.5～1.5h；

2)活性污泥再生的溶解氧不低于2mg/L。

9.如权利要求4所述的黑水的碳源捕获方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)经步骤3)固液分离得到的污泥部分进行步骤4)进行曝气再生，剩余污泥进行回收；

2)经步骤3)固液分离得到的黑水进行脱氮。

10.如权利要求9所述的黑水的碳源捕获方法，其特征在于，特征1)中，所述回收选自厌氧消化-热电联产工艺、厌氧发酵产羧酸工艺、发酵产生物塑料工艺和微生物产电工艺中的一种。