[发明专利]能实现资源和能源回收转化的污水处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种能实现资源和能源回收转化的污水处理系统及方法，该系统包括：强化预处理单元设置污水进水口和出水口，出水口与碳磷回收单元连接；碳磷回收单元分别设有磁分离出水口、高热易降解垃圾入口、磷回收口、碳源输出口和沼气输出口，磁分离出水口和碳源输出口分别与高效复合脱氮单元连接；高效复合脱氮单元与深度处理单元连接，深度处理单元设有高品质再生回用水出口；深度处理单元的高品质再生回用水出口与热能回收单元连接；碳磷回收单元的沼气输出口与热能回收单元连接。该系统能对城市污水进行污染物深度去除、资源和能源回收，在产出高品质回用水的同时，尽可能的回收污水中的资源、能源。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种能实现资源和能源回收转化的污水处理系统 及方法。

背景技术

随着我国城镇化、工业化的不断推进，污水排放量逐年增加，导致自然水体污染严重。为进一步促进城镇污水处理厂的建设和管理，加强城镇污水处理厂的污染物控制及 污水中的资源化利用，国家和政府制定了更加严格的排放标准。2002年12月，我国颁布 了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)，对氮、磷污染物的深度去除 提出了更加严格的标准。从2005年开始，一些地方标准又相继出台，如北京地标、天津 地标等。

尽管对水环境的要求不断提高，但我国污水处理仍存在很多问题。全国范围内污水处 理厂存在着工艺路线陈旧、高能耗换取高水质、能源资源回收几近空白以及运行管理水平 低下等严重现象。

传统的污水处理工艺通过硝化反硝化过程去除氮素污染物，但城市污水大多存在碳源 不足的问题，因此需要外加乙酸钠等碳源来保证较好的出水水质。此外，在传统工艺中生 物脱氮和生物除磷两个过程相矛盾，大多污水处理厂磷污染物的去除主要依靠化学除磷。 外加碳源和除磷药剂的投加大大增加了污水处理厂的运行成本，污水处理过程通常需要消 耗大量能量来实现水质达标排放，但污水处理厂并没有能量回收和利用的手段，使得污水 处理成了一个高能耗行业，据统计其占我国社会总能耗的1％。以高能耗为代价实现的污染 物削减与减排，形成了减排污染物却增排温室气体的尴尬局面。此外，一般污水厂采用分 级授权管理的模式，数据流动缓慢，问题的发现和解决需要在本地进行，因此，在管理模 式、数据分析以及平台系统等方面都存在一些问题。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种能实现资源和能源回收转化的 污水处理系统及方法，能解决现有污水处理厂，所存在的能耗高、无能量回收和利用手段 且问题的发现和解决需要在本地进行导致管控不及时的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种能实现资源和能源回收转化的污水处理系统，包括：

强化预处理单元、碳磷回收单元、高效复合脱氮单元、深度处理单元和热能回收单元； 其中，

所述强化预处理单元设置污水进水口和出水口，所述出水口与所述碳磷回收单元连 接；

所述碳磷回收单元分别设有磁分离出水口、高热易降解垃圾入口、磷回收口、碳源输 出口和沼气输出口，所述磁分离出水口和碳源输出口分别与所述高效复合脱氮单元连接；

所述高效复合脱氮单元与所述深度处理单元连接，所述深度处理单元设有高品质再生 回用水出口；

所述深度处理单元的高品质再生回用水出口与所述热能回收单元连接；

所述碳磷回收单元的沼气输出口与所述热能回收单元连接。

本发明实施方式还提供一种能实现资源和能源回收转化的污水处理方法，用于本发明 所述的污水处理厂，包括以下步骤：

强化预处理：污水进入污水处理厂的强化预处理单元，先过滤去除污水中的悬浮物， 再通过除砂去除污水中的无机沙砾，强化预处理后的污水进入所述碳磷回收单元进行处 理；