公布日：2024.05.28

申請(qǐng)日：2024.04.10

分類(lèi)號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F1/44(2023.01)N;C02F11/12(2019.01)N;C02F11/04(2006.01)N

摘要

本發(fā)明提出一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括污水收集單元和處理水收集單元，污水收集單元和處理水收集單元之間依次設(shè)置有預(yù)處理單元、生化處理單元，能源利用單元和能源供應(yīng)單元，預(yù)處理單元包括粗格柵過(guò)濾模塊、細(xì)格柵過(guò)濾模塊、篩網(wǎng)式除砂模塊以及調(diào)節(jié)池模塊，生化處理單元的輸出端與處理水收集單元連接，生化處理單元包括厭氧MBR模塊和膜蒸餾處理模塊，能源利用單元包括沼氣反應(yīng)模塊、沼氣凈化模塊、污泥脫水模塊和污泥處理模塊，本發(fā)明在污水綜合處理過(guò)程中的能源，能夠自給自足，并將多種污水處理技術(shù)結(jié)合，在去除污染物的同時(shí)，提高處理效率，降低處理成本，達(dá)到碳中和的目標(biāo)，節(jié)約能源，降低對(duì)環(huán)境的污染。

權(quán)利要求書(shū)

1.一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，包括污水收集單元和處理水收集單元，其特征在于：所述污水收集單元和處理水收集單元之間依次設(shè)置有預(yù)處理單元、生化處理單元，能源利用單元和能源供應(yīng)單元，所述預(yù)處理單元的輸入端與污水收集單元的輸出端連接，且預(yù)處理單元包括粗格柵過(guò)濾模塊、細(xì)格柵過(guò)濾模塊、篩網(wǎng)式除砂模塊以及調(diào)節(jié)池模塊，所述生化處理單元的輸入端與預(yù)處理單元的輸出端連接，且生化處理單元的輸出端與處理水收集單元連接，所述生化處理單元包括厭氧MBR模塊和膜蒸餾處理模塊，所述能源利用單元包括沼氣反應(yīng)模塊、沼氣凈化模塊、污泥脫水模塊和污泥處理模塊，所述沼氣反應(yīng)模塊的輸入端與污泥脫水模塊的輸出端連接，所述污泥脫水模塊的輸出端與污水收集單元的輸入端連接，所述膜蒸餾處理模塊的輸出端與處理水收集單元的輸入端連接，所述能源供應(yīng)單元包括能源存儲(chǔ)模塊、能源收集模塊以及能源產(chǎn)生模塊，所述能源產(chǎn)生模塊與沼氣凈化模塊連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于：所述粗格柵過(guò)濾模塊的輸出端與細(xì)格柵過(guò)濾模塊的輸入端連接，所述細(xì)格柵過(guò)濾模塊的輸出端與篩網(wǎng)式除砂單元的輸入端連接，且篩網(wǎng)式除砂單元的篩網(wǎng)孔徑小于細(xì)格柵過(guò)濾模塊的細(xì)格柵孔徑，所述篩網(wǎng)式除砂模塊的輸出端與調(diào)節(jié)池模塊的輸入端連接，所述調(diào)節(jié)池模塊內(nèi)設(shè)有pH監(jiān)測(cè)模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于：所述污水收集單元包括污水收集模塊和第一泵送模塊，所述污水收集模塊的輸出端與第一泵送模塊的輸入端連接，所述第一泵送模塊的輸出端與粗格柵過(guò)濾模塊連接，且第一泵送模塊與能源存儲(chǔ)模塊電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于：所述處理水收集單元包括處理水收集模塊和第二泵送模塊，所述處理水收集模塊的輸出端與第二泵送模塊的輸入端連接，所述第二泵送模塊與能源存儲(chǔ)模塊電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于：所述粗格柵過(guò)濾模塊、細(xì)格柵過(guò)濾模塊及篩網(wǎng)式除砂模塊內(nèi)產(chǎn)生的污泥通過(guò)污泥泵與污泥脫水模塊連接，所述污泥脫水模塊通過(guò)輸料泵與沼氣反應(yīng)模塊連接，所述沼氣反應(yīng)模塊與污泥處理模塊連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于：所述沼氣反應(yīng)模塊與沼氣凈化模塊連接，所述沼氣反應(yīng)模塊產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入沼氣凈化模塊內(nèi)，所述沼氣凈化模塊對(duì)進(jìn)入的沼氣進(jìn)行脫硫處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于：所述能源產(chǎn)生模塊和能源收集模塊的輸出端均與能源存儲(chǔ)模塊電連接，所述能源產(chǎn)生模塊為沼氣發(fā)電機(jī)，所述能源收集模塊為太陽(yáng)能光伏板。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，其特征在于：所述能源利用單元還包括有碳捕捉模塊，所述碳捕捉模塊的輸入端與厭氧MBR模塊連接，且碳捕捉模塊的輸出端與沼氣凈化模塊連接。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，該種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)具有自給自足、降低碳排放的優(yōu)點(diǎn)，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)，包括污水收集單元和處理水收集單元，所述污水收集單元和處理水收集單元之間依次設(shè)置有預(yù)處理單元、生化處理單元，能源利用單元和能源供應(yīng)單元，所述預(yù)處理單元的輸入端與污水收集單元的輸出端連接，且預(yù)處理單元包括粗格柵過(guò)濾模塊、細(xì)格柵過(guò)濾模塊、篩網(wǎng)式除砂模塊以及調(diào)節(jié)池模塊，所述生化處理單元的輸入端與預(yù)處理單元的輸出端連接，且生化處理單元的輸出端與處理水收集單元連接，所述生化處理單元包括厭氧MBR模塊和膜蒸餾處理模塊，所述能源利用單元包括沼氣反應(yīng)模塊、沼氣凈化模塊、污泥脫水模塊和污泥處理模塊，所述沼氣反應(yīng)模塊的輸入端與污泥脫水模塊的輸出端連接，所述污泥脫水模塊的輸出端與污水收集單元的輸入端連接，所述膜蒸餾處理模塊的輸出端與處理水收集單元的輸入端連接，所述能源供應(yīng)單元包括能源存儲(chǔ)模塊、能源收集模塊以及能源產(chǎn)生模塊，所述能源產(chǎn)生模塊與沼氣凈化模塊連接。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述粗格柵過(guò)濾模塊的輸出端與細(xì)格柵過(guò)濾模塊的輸入端連接，所述細(xì)格柵過(guò)濾模塊的輸出端與篩網(wǎng)式除砂單元的輸入端連接，且篩網(wǎng)式除砂單元的篩網(wǎng)孔徑小于細(xì)格柵過(guò)濾模塊的細(xì)格柵孔徑，所述篩網(wǎng)式除砂模塊的輸出端與調(diào)節(jié)池模塊的輸入端連接，所述調(diào)節(jié)池模塊內(nèi)設(shè)有pH監(jiān)測(cè)模塊。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述污水收集單元包括污水收集模塊和第一泵送模塊，所述污水收集模塊的輸出端與第一泵送模塊的輸入端連接，所述第一泵送模塊的輸出端與粗格柵過(guò)濾模塊連接，且第一泵送模塊與能源存儲(chǔ)模塊電連接。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述處理水收集單元包括處理水收集模塊和第二泵送模塊，所述處理水收集模塊的輸出端與第二泵送模塊的輸入端連接，所述第二泵送模塊與能源存儲(chǔ)模塊電連接。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述粗格柵過(guò)濾模塊、細(xì)格柵過(guò)濾模塊及篩網(wǎng)式除砂模塊內(nèi)產(chǎn)生的污泥通過(guò)污泥泵與污泥脫水模塊連接，所述污泥脫水模塊通過(guò)輸料泵與沼氣反應(yīng)模塊連接，所述沼氣反應(yīng)模塊與污泥處理模塊連接。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述沼氣反應(yīng)模塊與沼氣凈化模塊連接，所述沼氣反應(yīng)模塊產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入沼氣凈化模塊內(nèi)，所述沼氣凈化模塊對(duì)進(jìn)入的沼氣進(jìn)行脫硫處理。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述能源產(chǎn)生模塊和能源收集模塊的輸出端均與能源存儲(chǔ)模塊電連接，所述能源產(chǎn)生模塊為沼氣發(fā)電機(jī)，所述能源收集模塊為太陽(yáng)能光伏板。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述能源利用單元還包括有碳捕捉模塊，所述碳捕捉模塊的輸入端與厭氧MBR模塊連接，且碳捕捉模塊的輸出端與沼氣凈化模塊連接。

本發(fā)明的有益效果為：該種碳中和污水綜合處理系統(tǒng)在污水綜合處理過(guò)程中的能源，能夠自給自足，并將多種污水處理技術(shù)結(jié)合，在去除污染物的同時(shí)，提高處理效率，降低處理成本，達(dá)到碳中和的目標(biāo)，節(jié)約能源，降低對(duì)環(huán)境的污染，繼而通過(guò)設(shè)置的篩網(wǎng)式除砂單元，整體效率得到了提升，且采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，避免不必要的能源損耗，其次，通過(guò)在調(diào)節(jié)池內(nèi)，對(duì)預(yù)處理后的污水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，避免pH值過(guò)高或過(guò)低影響到微生物的活性，保障后續(xù)污水處理的效果，進(jìn)一步的，在預(yù)處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥，對(duì)其進(jìn)行脫水，脫水所產(chǎn)生的污水進(jìn)行再次處理，避免了資源浪費(fèi)，而脫水后的污泥則進(jìn)行厭氧消化，產(chǎn)生沼氣和剩余污泥，繼而分別進(jìn)行資源利用，其次，在生化處理的過(guò)程中，引入碳捕捉技術(shù)，資源化利用更多樣化。

（發(fā)明人：王澎飛;王麗穎）