[发明专利]净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统及方法

说明书

本发明的净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统，包括厌氧MBR池、反渗透装置、抽吸泵、污泥浓缩池、污泥脱水机、污泥加热干化装置、浓水储存池、沼气收集装置以及发电机组，厌氧MBR池中设置有MBR膜组件，反渗透装置中设置有反渗透膜。本发明的净化方法，包括：a).抽吸压力的产生；b).曝气和膜过滤；c).厌氧反应；d).气体收集和发电；e).浓水和纯水出水；f).污泥脱水和干化。本发明的养殖废水净化系统及方法，产生的沼气供发电和曝气之用，产生的浓水和纯水可分别作为肥料和清洗用水，污泥经脱水、加热干化作为农作物肥料，实现了对养殖废水中能量和营养元素的最大化利用，有益效果显著，适于应用推广。

技术领域

本发明涉及一种净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统及方法，更具体的说，尤其涉及一种设置有MBR膜组件、反渗透膜以及沼气收集装置和发电机组的净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统及方法。

背景技术

近年来，规模化、集约化的养殖行业迅速发展，不可避免的带来产生大量养殖废水的问题，如果得不到妥善的处理，该种废水将会严重污染当地的水环境，严重影响当地人居环境，制约经济社会的可持续发展。

该种废水具有高COD、高氨氮、高SS（悬浮物）、低C/N、可生化性差等特点，导致使用传统生物方法处理难度大、成本高昂等问题，而且利于传统生物方法将会使污水中的能量和营养元素大量流失。所以需要发明一种科学合理的方法有效应对该种废水的处理。

本文旨在发明一种可以对养殖废水进行有效净化，并可以将其中的能量和营养元素进行回收利用的方法。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统及方法。

本发明的净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统，包括厌氧MBR池、反渗透装置、抽吸泵、污泥浓缩池、污泥脱水机、污泥加热干化装置、浓水储存池、沼气收集装置以及发电机组，厌氧MBR池上设置有通入待净化养殖废水的进水口，沼气收集装置与厌氧MBR池相连通，用于收集厌氧MBR池中产生的沼气，发电机组利用沼气收集装置收集的沼气进行发电；厌氧MBR池的污水出口与污泥浓缩池相连通，厌氧MBR池和反渗透装置均处于密闭状态；其特征在于：所述厌氧MBR池中设置有MBR膜组件，所述反渗透装置的中央设置有对只允许水分子通过的反渗透膜，反渗透膜将反渗透装置分割为浓水区和纯水区，浓水区经管路与MBR膜组件的出水口相连通，纯水区经管路与抽吸泵的进水口相连通；

浓水储存池与反渗透装置中的浓水区相连通，浓水储存池中存储的富含氮、磷、钾浓水作为农作物的施肥；污泥脱水机用于对污泥浓缩池排出的污泥进行脱水，污泥加热干化装置对脱水后的污泥进行加热干化，干化后的污泥运输至田地作为肥料；发电机组产生的电能供抽吸泵、污泥脱水机和污泥加热干化装置之用。

本发明的净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统，包括气泵，厌氧MBR池中设置有曝气装置，曝气装置位于MBR膜组件的下方，气泵的进气口经管路与沼气收集装置相连通，气泵的出气口经管路与曝气装置相连通；曝气装置曝气具有搅拌污水、均匀水质和冲洗MBR膜组件表面的作用。

本发明的净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统，其特征在于：所述厌氧MBR池中设置有将厌氧MBR池中温度维持在25～30℃范围内的加热棒。

本发明的净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统，包括纯水储存池，纯水储存池与抽吸泵的出水口相连通，纯水储存池中的水用于冲洗养殖场所。

本发明的净化养殖废水并回收其中能量和营养元素的系统的净化方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).抽吸压力的产生，启动抽吸泵，利用抽吸泵对反渗透装置中纯水区的抽水，使厌氧MBR池中的压力大于反渗透装置中的压力；