公布日：2024.05.28
申请日：2024.04.10
分类号：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
本发明提出一种碳中和污水综合处理系统，涉及污水处理技术领域，包括污水收集单元和处理水收集单元，污水收集单元和处理水收集单元之间依次设置有预处理单元、生化处理单元，能源利用单元和能源供应单元，预处理单元包括粗格栅过滤模块、细格栅过滤模块、筛网式除砂模块以及调节池模块，生化处理单元的输出端与处理水收集单元连接，生化处理单元包括厌氧MBR模块和膜蒸馏处理模块，能源利用单元包括沼气反应模块、沼气净化模块、污泥脱水模块和污泥处理模块，本发明在污水综合处理过程中的能源，能够自给自足，并将多种污水处理技术结合，在去除污染物的同时，提高处理效率，降低处理成本，达到碳中和的目标，节约能源，降低对环境的污染。
权利要求书
1.一种碳中和污水综合处理系统，包括污水收集单元和处理水收集单元，其特征在于：所述污水收集单元和处理水收集单元之间依次设置有预处理单元、生化处理单元，能源利用单元和能源供应单元，所述预处理单元的输入端与污水收集单元的输出端连接，且预处理单元包括粗格栅过滤模块、细格栅过滤模块、筛网式除砂模块以及调节池模块，所述生化处理单元的输入端与预处理单元的输出端连接，且生化处理单元的输出端与处理水收集单元连接，所述生化处理单元包括厌氧MBR模块和膜蒸馏处理模块，所述能源利用单元包括沼气反应模块、沼气净化模块、污泥脱水模块和污泥处理模块，所述沼气反应模块的输入端与污泥脱水模块的输出端连接，所述污泥脱水模块的输出端与污水收集单元的输入端连接，所述膜蒸馏处理模块的输出端与处理水收集单元的输入端连接，所述能源供应单元包括能源存储模块、能源收集模块以及能源产生模块，所述能源产生模块与沼气净化模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种碳中和污水综合处理系统，其特征在于：所述粗格栅过滤模块的输出端与细格栅过滤模块的输入端连接，所述细格栅过滤模块的输出端与筛网式除砂单元的输入端连接，且筛网式除砂单元的筛网孔径小于细格栅过滤模块的细格栅孔径，所述筛网式除砂模块的输出端与调节池模块的输入端连接，所述调节池模块内设有pH监测模块。
3.根据权利要求1所述的一种碳中和污水综合处理系统，其特征在于：所述污水收集单元包括污水收集模块和第一泵送模块，所述污水收集模块的输出端与第一泵送模块的输入端连接，所述第一泵送模块的输出端与粗格栅过滤模块连接，且第一泵送模块与能源存储模块电连接。
4.根据权利要求1所述的一种碳中和污水综合处理系统，其特征在于：所述处理水收集单元包括处理水收集模块和第二泵送模块，所述处理水收集模块的输出端与第二泵送模块的输入端连接，所述第二泵送模块与能源存储模块电连接。
5.根据权利要求1所述的一种碳中和污水综合处理系统，其特征在于：所述粗格栅过滤模块、细格栅过滤模块及筛网式除砂模块内产生的污泥通过污泥泵与污泥脱水模块连接，所述污泥脱水模块通过输料泵与沼气反应模块连接，所述沼气反应模块与污泥处理模块连接。
6.根据权利要求1所述的一种碳中和污水综合处理系统，其特征在于：所述沼气反应模块与沼气净化模块连接，所述沼气反应模块产生的沼气进入沼气净化模块内，所述沼气净化模块对进入的沼气进行脱硫处理。
7.根据权利要求1所述的一种碳中和污水综合处理系统，其特征在于：所述能源产生模块和能源收集模块的输出端均与能源存储模块电连接，所述能源产生模块为沼气发电机，所述能源收集模块为太阳能光伏板。
8.根据权利要求1所述的一种碳中和污水综合处理系统，其特征在于：所述能源利用单元还包括有碳捕捉模块，所述碳捕捉模块的输入端与厌氧MBR模块连接，且碳捕捉模块的输出端与沼气净化模块连接。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种碳中和污水综合处理系统，该种碳中和污水综合处理系统具有自给自足、降低碳排放的优点，解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种碳中和污水综合处理系统，包括污水收集单元和处理水收集单元，所述污水收集单元和处理水收集单元之间依次设置有预处理单元、生化处理单元，能源利用单元和能源供应单元，所述预处理单元的输入端与污水收集单元的输出端连接，且预处理单元包括粗格栅过滤模块、细格栅过滤模块、筛网式除砂模块以及调节池模块，所述生化处理单元的输入端与预处理单元的输出端连接，且生化处理单元的输出端与处理水收集单元连接，所述生化处理单元包括厌氧MBR模块和膜蒸馏处理模块，所述能源利用单元包括沼气反应模块、沼气净化模块、污泥脱水模块和污泥处理模块，所述沼气反应模块的输入端与污泥脱水模块的输出端连接，所述污泥脱水模块的输出端与污水收集单元的输入端连接，所述膜蒸馏处理模块的输出端与处理水收集单元的输入端连接，所述能源供应单元包括能源存储模块、能源收集模块以及能源产生模块，所述能源产生模块与沼气净化模块连接。
进一步改进在于：所述粗格栅过滤模块的输出端与细格栅过滤模块的输入端连接，所述细格栅过滤模块的输出端与筛网式除砂单元的输入端连接，且筛网式除砂单元的筛网孔径小于细格栅过滤模块的细格栅孔径，所述筛网式除砂模块的输出端与调节池模块的输入端连接，所述调节池模块内设有pH监测模块。
进一步改进在于：所述污水收集单元包括污水收集模块和第一泵送模块，所述污水收集模块的输出端与第一泵送模块的输入端连接，所述第一泵送模块的输出端与粗格栅过滤模块连接，且第一泵送模块与能源存储模块电连接。
进一步改进在于：所述处理水收集单元包括处理水收集模块和第二泵送模块，所述处理水收集模块的输出端与第二泵送模块的输入端连接，所述第二泵送模块与能源存储模块电连接。
进一步改进在于：所述粗格栅过滤模块、细格栅过滤模块及筛网式除砂模块内产生的污泥通过污泥泵与污泥脱水模块连接，所述污泥脱水模块通过输料泵与沼气反应模块连接，所述沼气反应模块与污泥处理模块连接。
进一步改进在于：所述沼气反应模块与沼气净化模块连接，所述沼气反应模块产生的沼气进入沼气净化模块内，所述沼气净化模块对进入的沼气进行脱硫处理。
进一步改进在于：所述能源产生模块和能源收集模块的输出端均与能源存储模块电连接，所述能源产生模块为沼气发电机，所述能源收集模块为太阳能光伏板。
进一步改进在于：所述能源利用单元还包括有碳捕捉模块，所述碳捕捉模块的输入端与厌氧MBR模块连接，且碳捕捉模块的输出端与沼气净化模块连接。
本发明的有益效果为：该种碳中和污水综合处理系统在污水综合处理过程中的能源，能够自给自足，并将多种污水处理技术结合，在去除污染物的同时，提高处理效率，降低处理成本，达到碳中和的目标，节约能源，降低对环境的污染，继而通过设置的筛网式除砂单元，整体效率得到了提升，且采用机械结构，避免不必要的能源损耗，其次，通过在调节池内，对预处理后的污水进行pH调节，避免pH值过高或过低影响到微生物的活性，保障后续污水处理的效果，进一步的，在预处理过程中产生的污泥，对其进行脱水，脱水所产生的污水进行再次处理，避免了资源浪费，而脱水后的污泥则进行厌氧消化，产生沼气和剩余污泥，继而分别进行资源利用，其次，在生化处理的过程中，引入碳捕捉技术，资源化利用更多样化。
（发明人：王澎飞;王丽颖）
