高新基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统及工艺技术

高新基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统及工艺技术

本发明涉及污水处理系统和工艺技术领域,具体涉及基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统及工艺。

背景技术:

随着生产力水平和人们生活水平的提高,人们在生产生活会产生大量的污水。由于部分污水中含有很高的有机物,若是直接进行排放,不仅会导致环境的污染,还会造成对污水中有机物的浪费,因此,人们通常会利用污水处理系统和工艺,来对污水进行处理,以达到对污水进行净化、并对其中含有的大量有机物进行充分利用的目的。

现有的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统及工艺,虽然能够对污水进行处理,但却存在着净化效率较低,净化效果较差的缺陷。

技术实现要素:

有鉴于此,本发明针对现有技术的不足,提供基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统及工艺,不仅能够对污水进行能源的回收和净化处理,而且具备较高的净化效率和净化效果。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,包括内部为厌氧环境的厌氧罐、可拆卸地设置在厌氧罐上的顶盖、设置在顶盖上的污水进水管、设置在污水进水管上的第一控制阀、用于向厌氧罐中添加药物的加药模块、用于对污水进行搅拌处理的污水搅拌模块、可拆卸地设置在厌氧罐中的mbr膜、与厌氧罐相连接的生物气收集模块、通过污泥抽出管与厌氧罐相连接且为好氧环境的硝化池、设置在污泥抽出管上的第七控制阀和设置在污泥抽出管上的污泥抽吸泵;

所述加药模块包括设置在顶盖底壁上的固定槽、放置在固定槽上的存储有除磷剂的储药筒、设置在储药筒顶部的进药管、设置在进药管上的第二控制阀、设置在储药筒底部并贯穿固定槽底部的下药管、设置在下药管上的第三控制阀、设置在固定槽上并与储药筒相适配的称重传感器和设置在储药筒中的下药辅助单元。

进一步的,所述顶盖的内侧壁上端与厌氧罐的上端外侧壁卡接,所述厌氧罐的上端外侧壁上设置有与顶盖的内侧壁上端相适配的密封垫圈,所述顶盖内侧壁下端设置有用来与厌氧罐进行固定的固定螺钉,所述厌氧罐的上端外侧壁上设置有与固定螺钉相适配的螺纹固定孔,所述螺纹固定孔为盲孔;所述厌氧罐的内侧壁上设置有用来对mbr膜的侧端进行固定的安装架,所述mbr膜与安装架卡接,所述mbr膜上设置有用来与安装架进行固定的连接螺钉,所述安装架上设置有与连接螺钉相适配的螺纹连接孔。

进一步的,所述下药辅助单元包括设置在储药筒顶部内壁上的第一电机、与第一电机的输出轴相连接的第一搅拌轴和设置在第一搅拌轴上的第一搅拌叶片。

进一步的,所述下药辅助单元还包括设置在储药筒的下端内壁上且与下药管相适配的出药导引斗,所述第一搅拌叶片的形状与出药导引斗相适配。

进一步的,所述厌氧罐的上部左右侧端外侧壁上设置有顶盖侧端设置有第一电动伸缩杆和所述顶盖的侧端设置有用来与第一电动伸缩杆的输出轴的上端相适配的固定筒。

进一步的,所述污水搅拌模块包括竖向设置在顶盖底壁上的第二电动伸缩杆、设置在第二电动伸缩杆的输出轴的下端的第二电机、设置在第二电机输出轴上的第二搅拌轴和设置在第二搅拌轴上的第二搅拌叶片。

进一步的,所述生物气收集模块包括储气筒、设置在厌氧罐与储气筒之间的导气管、设置在导气管上的抽气泵、设置在导气管上的第四控制阀、设置在顶盖上的第一气压传感器、设置在储气筒中的第二气压传感器、设置在储气筒上的排气管和设置在排气管上的第五控制阀,所述第四控制阀、第五控制阀均为单向阀,所述第四控制阀、第五控制阀均为电磁阀。

进一步的,所述顶盖内壁上还设置有视频监控器,所述厌氧罐的底部还设置有支撑腿,所述厌氧罐的底部还设置有出水管,所述出水管上还设置有第六控制阀,所述厌氧罐的下端侧部还设置有透明观察窗。

进一步的,所述厌氧罐的下端外侧壁上还设置有控制箱,所述控制箱中设置有微型控制器,所述控制箱上还设置有与微型控制器电性连接的触控显示屏,所述微型控制器分别与第一控制阀、污泥抽吸泵、第二控制阀、第三控制阀、称重传感器、第一电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第二电机、抽气泵、第一气压传感器、第二气压传感器、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、视频监控器和第七控制阀信号连接,所述微型控制器能够通过触控显示屏对第一控制阀、污泥抽吸泵、第二控制阀、第三控制阀、称重传感器、第一电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第二电机、抽气泵、第一气压传感器、第二气压传感器、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、视频监控器和第七控制阀进行监控,所述触控显示屏上设置有用于显示视频监控器监控结果的监控显示区。

污水处理工艺,包括如下步骤;

s1,先打开第一控制阀,通过污水进水管将污水加入厌氧罐中,之后关闭第一控制阀;

s2,启动第一电机,带动第一搅拌轴、第一搅拌叶片发生转动从而对储药筒中的药物进行搅动,并打开第二控制阀,使得储药筒中的药物从下药管离开并落入厌氧罐中,添加药物的过程中,能够通过称重传感器对储药筒进行称重,根据储药筒的重量差来对添加药物的量进行控制,即当储药筒的重量差达到所需添加药物的量时,便可立即关闭第二控制阀,并关闭第一电机;

s3,启动第二电机,带动第二搅拌轴、第二搅拌叶片发生转动从而对厌氧罐中的位于mbr膜上方的污水与药物的混合物进行搅拌,同时还可以通过第二电动伸缩杆的输出轴的伸缩来使得第二搅拌轴、第二搅拌叶片在厌氧罐中上下移动,对厌氧罐中的位于mbr膜上方的污水与药物的混合物进行更充分的搅拌,污水与药物的混合物在厌氧罐中发生厌氧消化反应,将污水中的有机物转化为生物气,使得污水中的含磷物质被除磷剂所除去,从而实现对污水的净化,从而去除污水中的有机物,厌氧消化反应后产生的水穿过mbr膜并进入厌氧罐的下方,污水中的大颗粒污物则被mbr膜所拦截;

s4,打开第七控制阀,启动污泥抽吸泵,进而将滞留在mbr膜上的大颗粒污物抽离厌氧罐,将其抽到硝化池中,由于硝化池为好氧环境,污水进入硝化池后发生硝化反应,硝化池中的亚硝化细菌将污水中氨氮转化为亚硝氮,硝化细菌将生成的亚硝氮转换为硝氮,实现氨氮的转化,进而实现对污水的脱氮处理,在利用污泥抽吸泵、污泥抽出管抽出厌氧罐中的污泥的过程中,可以同时启动第二电机,通过第二搅拌轴、第二搅拌叶片对污泥进行搅动,使得污泥能够更快速地被从厌氧罐中被抽出;

s6,通过第一气压传感器对厌氧罐中的气压进行监测,从而获知厌氧罐中因进行厌氧消化反应所产生的生物气的量,当发现厌氧罐中的生物气的量较多时,则打开第四控制阀,并启动抽气泵,将厌氧罐中因进行厌氧消化反应所产生的生物气抽到储气筒中,直至通过第一气压传感器发现厌氧罐中的气压恢复正常;

s7,通过第二气压传感器发现储气筒中收集到了达到阈值的生物气时,则可以打开第五控制阀,将生物气从储气筒排出,对生物气进行利用;

s8,通过透明观察窗发现厌氧罐中收集到了达到阈值的经过mbr膜过滤之后的水流后,则可以打开第六控制阀,将上述水流从厌氧罐中排出,对上述水流进行利用。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:其一,在向厌氧罐中添加药物的过程中,能够通过启动第一电机的方式,带动第一搅拌轴、第一搅拌叶片发生转动从而对储药筒中的药物进行搅动,从而使得储药筒中的药物能够更快速、流畅地离开储药筒;还能够通过称重传感器对储药筒进行称重,根据储药筒的重量差来对添加药物的量进行控制,即当储药筒的重量差达到所需添加药物的量时则说明已经有达到阈值的药物离开了储药筒并能够进入厌氧罐中,即能够实现对添加药物的重量的较为精准的控制。

其二,在药物与厌氧罐中的污水发生反应时,能够通过启动第二电机的方式,带动第二搅拌轴、第二搅拌叶片发生转动从而对厌氧罐中的位于mbr膜上方的污水与药物的混合物进行搅拌,同时还可以通过第二电动伸缩杆的输出轴的伸缩来使得第二搅拌轴、第二搅拌叶片在厌氧罐中上下移动,对厌氧罐中的位于mbr膜上方的污水与药物的混合物进行更充分的搅拌,污水与药物的混合物在厌氧罐中发生厌氧消化反应。

其三,通过第一气压传感器能够对厌氧罐中的气压进行监测,从而及时地排出厌氧罐中的生物气,避免引发安全事故;通过第二气压传感器能够对储气筒中的气压进行监测,从而及时地排出储气筒中的生物气,避免引发安全事故;通过透明观察窗,能够对厌氧罐中收集到的经过mbr膜过滤之后的水流的量进行监测,从而及时地排出上述水流;通过触控显示屏、监控显示区的配合,能够对厌氧罐中的情况进行清楚、直观地监测;通过触控显示屏、微型控制器的配合,能够方便地对第一控制阀、污泥抽吸泵、第二控制阀、第三控制阀、称重传感器、第一电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第二电机、抽气泵、第一气压传感器、第二气压传感器、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、视频监控器和第七控制阀进行监控。

其四,经过一段时间的使用之后,可以先松动固定螺钉,使其与螺纹固定孔相分离,之后,使得第一电动伸缩杆的输出轴向上缩短一定的长度,从而使得顶盖与厌氧罐分离,即打开顶盖,再接着使得第一电动伸缩杆的输出轴缩短一定的长度,使得第一搅拌轴、第一搅拌叶片向上移动并远离mbr膜,之后就可以使得第二电动伸缩杆的输出轴向上伸长一定的长度,使得顶盖与厌氧罐等不脱离,并向上移动,从而打开顶盖,之后就可以方便地松动连接螺钉,使其与螺纹连接孔分离,从而方便地对mbr膜进行清洗、更换等操作,从而使得mbr膜能够更好地发挥对污水的净化过滤作用。

附图说明

图1为本发明的正视剖面结构示意图。

图中:1、厌氧罐;2、顶盖;3、污水进水管;4、第一控制阀;5、mbr膜;6、污泥抽出管;7、硝化池;8、固定槽;9、储药筒;10、进药管;11、第二控制阀;12、下药管;13、第三控制阀;14、称重传感器;15、密封垫圈;16、固定螺钉;17、螺纹固定孔;18、连接螺钉;19、螺纹连接孔;20、第一电机;21、第一搅拌轴;22、第一搅拌叶片;23、出药导引斗;24、第一电动伸缩杆;25、固定筒;26、第二电动伸缩杆;27、第二电机;28、第二搅拌轴;29、第二搅拌叶片;30、储气筒;31、导气管;32、抽气泵;33、第四控制阀;34、第一气压传感器;35、第二气压传感器;36、排气管;37、第五控制阀;38、视频监控器;39、支撑腿;40、出水管;41、第六控制阀;42、透明观察窗;43、控制箱;44、微型控制器;45、触控显示屏;46、监控显示区;47、第七控制阀;48、污泥抽吸泵;49、安装架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,包括内部为厌氧环境的厌氧罐1、可拆卸地设置在厌氧罐1上的顶盖2、设置在顶盖2上的污水进水管3、设置在污水进水管3上的第一控制阀4、用于向厌氧罐1中添加药物的加药模块、用于对污水进行搅拌处理的污水搅拌模块、可拆卸地设置在厌氧罐1中的mbr膜5、与厌氧罐1相连接的生物气收集模块、通过污泥抽出管6与厌氧罐1相连接且为好氧环境的硝化池7、设置在污泥抽出管上的第七控制阀47和设置在污泥抽出管6上的污泥抽吸泵48;

所述加药模块包括设置在顶盖2底壁上的固定槽8、放置在固定槽8上的存储有除磷剂的储药筒9、设置在储药筒9顶部的进药管10、设置在进药管10上的第二控制阀11、设置在储药筒9底部并贯穿固定槽8底部的下药管12、设置在下药管12上的第三控制阀13、设置在固定槽8上并与储药筒9相适配的称重传感器14和设置在储药筒9中的下药辅助单元。

所述顶盖2的内侧壁上端与厌氧罐1的上端外侧壁卡接,所述厌氧罐1的上端外侧壁上设置有与顶盖2的顶盖的内侧壁上端相适配的密封垫圈15,所述顶盖2内侧壁下端设置有用来与厌氧罐1进行固定的固定螺钉16,所述厌氧罐1的上端外侧壁上设置有与固定螺钉16相适配的螺纹固定孔17,所述螺纹固定孔17为盲孔;所述厌氧罐1的内侧壁上设置有用来对mbr膜5的侧端进行固定的安装架49,所述mbr膜5与安装架49卡接,所述mbr膜5上设置有用来与安装架49进行固定的连接螺钉18,所述安装架上设置有与连接螺钉相适配的螺纹连接孔19。

所述下药辅助单元包括设置在储药筒9顶部内壁上的第一电机20、与第一电机20的输出轴相连接的第一搅拌轴21和设置在第一搅拌轴21上的第一搅拌叶片22。

所述下药辅助单元还包括设置在储药筒9的下端内壁上且与下药管12相适配的出药导引斗23,所述第一搅拌叶片22的形状与出药导引斗23相适配。

所述厌氧罐1的上部左右侧端外侧壁上设置有顶盖2侧端设置有第一电动伸缩杆24和所述顶盖2的侧端设置有用来与第一电动伸缩杆24的输出轴的上端相适配的固定筒25。

所述污水搅拌模块包括竖向设置在顶盖2底壁上的第二电动伸缩杆26、设置在第二电动伸缩杆26的输出轴的下端的第二电机27、设置在第二电机27输出轴上的第二搅拌轴28和设置在第二搅拌轴28上的第二搅拌叶片29。

所述生物气收集模块包括储气筒30、设置在厌氧罐1与储气筒30之间的导气管31、设置在导气管31上的抽气泵32、设置在导气管31上的第四控制阀33、设置在顶盖2上的第一气压传感器34、设置在储气筒30中的第二气压传感器35、设置在储气筒30上的排气管36和设置在排气管36上的第五控制阀37,所述第四控制阀33、第五控制阀37均为单向阀,所述第四控制阀33、第五控制阀37均为电磁阀。

所述顶盖2内壁上还设置有视频监控器38,所述厌氧罐1的底部还设置有支撑腿39,所述厌氧罐1的底部还设置有出水管40,所述出水管40上还设置有第六控制阀41,所述厌氧罐1的下端侧部还设置有透明观察窗42。

所述厌氧罐1的下端外侧壁上还设置有控制箱43,所述控制箱中设置有微型控制器,所述控制箱43上还设置有与微型控制器44电性连接的触控显示屏45,所述微型控制器44分别与第一控制阀4、污泥抽吸泵48、第二控制阀11、第三控制阀13、称重传感器14、第一电机20、第一电动伸缩杆24、第二电动伸缩杆26、第二电机27、抽气泵32、第一气压传感器34、第二气压传感器35、第四控制阀33、第五控制阀37、第六控制阀41、视频监控器38和第七控制阀47信号连接,所述微型控制器44能够通过触控显示屏45对第一控制阀4、污泥抽吸泵48、第二控制阀11、第三控制阀13、称重传感器14、第一电机20、第一电动伸缩杆24、第二电动伸缩杆26、第二电机27、抽气泵32、第一气压传感器34、第二气压传感器35、第四控制阀33、第五控制阀37、第六控制阀41、视频监控器38和第七控制阀47进行监控,所述触控显示屏45上设置有用于显示视频监控器38监控结果的监控显示区46。

污水处理工艺,包括如下步骤;

s1,先打开第一控制阀4,通过污水进水管3将污水加入厌氧罐1中,之后关闭第一控制阀4;

s2,启动第一电机20,带动第一搅拌轴21、第一搅拌叶片22发生转动从而对储药筒9中的药物进行搅动,并打开第二控制阀11,使得储药筒9中的药物从下药管12离开并落入厌氧罐1中,添加药物的过程中,能够通过称重传感器14对储药筒9进行称重,根据储药筒9的重量差来对添加药物的量进行控制,即当储药筒9的重量差达到所需添加药物的量时,便可立即关闭第二控制阀11,并关闭第一电机20;

s3,启动第二电机27,带动第二搅拌轴28、第二搅拌叶片29发生转动从而对厌氧罐1中的位于mbr膜5上方的污水与药物的混合物进行搅拌,同时还可以通过第二电动伸缩杆26的输出轴的伸缩来使得第二搅拌轴28、第二搅拌叶片29在厌氧罐1中上下移动,对厌氧罐1中的位于mbr膜5上方的污水与药物的混合物进行更充分的搅拌,污水与药物的混合物在厌氧罐1中发生厌氧消化反应,将污水中的有机物转化为生物气,使得污水中的含磷物质被除磷剂所除去,从而实现对污水的净化,从而去除污水中的有机物,厌氧消化反应后产生的水穿过mbr膜5并进入厌氧罐1的下方,污水中的大颗粒污物则被mbr膜5所拦截;

s4,打开第七控制阀47,启动污泥抽吸泵48,进而将滞留在mbr膜5上的大颗粒污物抽离厌氧罐1,将其抽到硝化池7中,由于硝化池7为好氧环境,污水进入硝化池7后发生硝化反应,硝化池7中的亚硝化细菌将污水中氨氮转化为亚硝氮,硝化细菌将生成的亚硝氮转换为硝氮,实现氨氮的转化,进而实现对污水的脱氮处理,在利用污泥抽吸泵48、污泥抽出管6抽出厌氧罐中的污泥的过程中,可以同时启动第二电机27,通过第二搅拌轴28、第二搅拌叶片29对污泥进行搅动,使得污泥能够更快速地被从厌氧罐1中被抽出;

s6,通过第一气压传感器34对厌氧罐1中的气压进行监测,从而获知厌氧罐1中因进行厌氧消化反应所产生的生物气的量,当发现厌氧罐1中的生物气的量较多时,则打开第四控制阀33,并启动抽气泵32,将厌氧罐1中因进行厌氧消化反应所产生的生物气抽到储气筒30中,直至通过第一气压传感器34发现厌氧罐1中的气压恢复正常;

s7,通过第二气压传感器35发现储气筒30中收集到了达到阈值的生物气时,则可以打开第五控制阀37,将生物气从储气筒30排出,对生物气进行利用;

s8,通过透明观察窗42发现厌氧罐1中收集到了达到阈值的经过mbr膜5过滤之后的水流后,则可以打开第六控制阀41,将上述水流从厌氧罐1中排出,对上述水流进行利用。

所述微型控制器44可选用常用的89c51系列单片机,亦可选用现有的avr单片机,运用现有技术进行编程即可获得本申请所述的功能。

具体的,在向厌氧罐中添加药物的过程中,能够通过启动第一电机的方式,带动第一搅拌轴、第一搅拌叶片发生转动从而对储药筒中的药物进行搅动,从而使得储药筒中的药物能够更快速、流畅地离开储药筒;还能够通过称重传感器对储药筒进行称重,根据储药筒的重量差来对添加药物的量进行控制,即当储药筒的重量差达到所需添加药物的量时则说明已经有达到阈值的药物离开了储药筒并能够进入厌氧罐中,即能够实现对添加药物的重量的较为精准的控制。

在药物与厌氧罐中的污水发生反应时,能够通过启动第二电机的方式,带动第二搅拌轴、第二搅拌叶片发生转动从而对厌氧罐中的位于mbr膜上方的污水与药物的混合物进行搅拌,同时还可以通过第二电动伸缩杆的输出轴的伸缩来使得第二搅拌轴、第二搅拌叶片在厌氧罐中上下移动,对厌氧罐中的位于mbr膜上方的污水与药物的混合物进行更充分的搅拌,污水与药物的混合物在厌氧罐中发生厌氧消化反应。

通过第一气压传感器能够对厌氧罐中的气压进行监测,从而及时地排出厌氧罐中的生物气,避免引发安全事故;通过第二气压传感器能够对储气筒中的气压进行监测,从而及时地排出储气筒中的生物气,避免引发安全事故;通过透明观察窗,能够对厌氧罐中收集到的经过mbr膜过滤之后的水流的量进行监测,从而及时地排出上述水流;通过触控显示屏、监控显示区的配合,能够对厌氧罐中的情况进行清楚、直观地监测;通过触控显示屏、微型控制器的配合,能够方便地对第一控制阀、污泥抽出泵、第二控制阀、第三控制阀、称重传感器、第一电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第二电机、抽气泵、第一气压传感器、第二气压传感器、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、视频监控器和第七控制阀进行监控。

经过一段时间的使用之后,可以先松动固定螺钉,使其与螺纹固定孔相分离,之后,使得第一电动伸缩杆的输出轴向上缩短一定的长度,从而使得顶盖与厌氧罐分离,即打开顶盖,再接着使得第一电动伸缩杆的输出轴缩短一定的长度,使得第一搅拌轴、第一搅拌叶片向上移动并远离mbr膜,之后就可以使得第二电动伸缩杆的输出轴向上伸长一定的长度,使得顶盖与厌氧罐等不脱离,并向上移动,从而打开顶盖,之后就可以方便地松动连接螺钉,使其与螺纹连接孔分离,从而方便地对mbr膜进行清洗、更换等操作,从而使得mbr膜能够更好地发挥对污水的净化过滤作用。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征:

1.基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:包括内部为厌氧环境的厌氧罐、可拆卸地设置在厌氧罐上的顶盖、设置在顶盖上的污水进水管、设置在污水进水管上的第一控制阀、用于向厌氧罐中添加药物的加药模块、用于对污水进行搅拌处理的污水搅拌模块、可拆卸地设置在厌氧罐中的mbr膜、与厌氧罐相连接的生物气收集模块、通过污泥抽出管与厌氧罐相连接且为好氧环境的硝化池、设置在污泥抽出管上的第七控制阀和设置在污泥抽出管上的污泥抽吸泵;

所述加药模块包括设置在顶盖底壁上的固定槽、放置在固定槽上的存储有除磷剂的储药筒、设置在储药筒顶部的进药管、设置在进药管上的第二控制阀、设置在储药筒底部并贯穿固定槽底部的下药管、设置在下药管上的第三控制阀、设置在固定槽上并与储药筒相适配的称重传感器和设置在储药筒中的下药辅助单元。

2.如权利要求1所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:所述顶盖的内侧壁上端与厌氧罐的上端外侧壁卡接,所述厌氧罐的上端外侧壁上设置有与顶盖的内侧壁上端相适配的密封垫圈,所述顶盖内侧壁下端设置有用来与厌氧罐进行固定的固定螺钉,所述厌氧罐的上端外侧壁上设置有与固定螺钉相适配的螺纹固定孔,所述螺纹固定孔为盲孔;所述厌氧罐的内侧壁上设置有用来对mbr膜的侧端进行固定的安装架,所述mbr膜与安装架卡接,所述mbr膜上设置有用来与安装架进行固定的连接螺钉,所述安装架上设置有与连接螺钉相适配的螺纹连接孔。

3.如权利要求2所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:所述下药辅助单元包括设置在储药筒顶部内壁上的第一电机、与第一电机的输出轴相连接的第一搅拌轴和设置在第一搅拌轴上的第一搅拌叶片。

4.如权利要求3所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:所述下药辅助单元还包括设置在储药筒的下端内壁上且与下药管相适配的出药导引斗,所述第一搅拌叶片的形状与出药导引斗相适配。

5.如权利要求4所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:所述厌氧罐的上部左右侧端外侧壁上设置有顶盖侧端设置有第一电动伸缩杆和所述顶盖的侧端设置有用来与第一电动伸缩杆的输出轴的上端相适配的固定筒。

6.如权利要求5所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:所述污水搅拌模块包括竖向设置在顶盖底壁上的第二电动伸缩杆、设置在第二电动伸缩杆的输出轴的下端的第二电机、设置在第二电机输出轴上的第二搅拌轴和设置在第二搅拌轴上的第二搅拌叶片。

7.如权利要求6所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:所述生物气收集模块包括储气筒、设置在厌氧罐与储气筒之间的导气管、设置在导气管上的抽气泵、设置在导气管上的第四控制阀、设置在顶盖上的第一气压传感器、设置在储气筒中的第二气压传感器、设置在储气筒上的排气管和设置在排气管上的第五控制阀,所述第四控制阀、第五控制阀均为单向阀,所述第四控制阀、第五控制阀均为电磁阀。

8.如权利要求7所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:所述顶盖内壁上还设置有视频监控器,所述厌氧罐的底部还设置有支撑腿,所述厌氧罐的底部还设置有出水管,所述出水管上还设置有第六控制阀,所述厌氧罐的下端侧部还设置有透明观察窗。

9.如权利要求8所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:所述厌氧罐的下端外侧壁上还设置有控制箱,所述控制箱中设置有微型控制器,所述控制箱上还设置有与微型控制器电性连接的触控显示屏,所述微型控制器分别与第一控制阀、污泥抽吸泵、第二控制阀、第三控制阀、称重传感器、第一电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第二电机、抽气泵、第一气压传感器、第二气压传感器、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、视频监控器和第七控制阀信号连接,所述微型控制器能够通过触控显示屏对第一控制阀、污泥抽吸泵、第二控制阀、第三控制阀、称重传感器、第一电机、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第二电机、抽气泵、第一气压传感器、第二气压传感器、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、视频监控器和第七控制阀进行监控,所述触控显示屏上设置有用于显示视频监控器监控结果的监控显示区。

10.污水处理工艺,基于权利要求8或9所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统,其特征在于:包括如下步骤;

s1,先打开第一控制阀,通过污水进水管将污水加入厌氧罐中,之后关闭第一控制阀;

s2,启动第一电机,带动第一搅拌轴、第一搅拌叶片发生转动从而对储药筒中的药物进行搅动,并打开第二控制阀,使得储药筒中的药物从下药管离开并落入厌氧罐中,添加药物的过程中,能够通过称重传感器对储药筒进行称重,根据储药筒的重量差来对添加药物的量进行控制,即当储药筒的重量差达到所需添加药物的量时,便可立即关闭第二控制阀,并关闭第一电机;

s3,启动第二电机,带动第二搅拌轴、第二搅拌叶片发生转动从而对厌氧罐中的位于mbr膜上方的污水与药物的混合物进行搅拌,同时还可以通过第二电动伸缩杆的输出轴的伸缩来使得第二搅拌轴、第二搅拌叶片在厌氧罐中上下移动,对厌氧罐中的位于mbr膜上方的污水与药物的混合物进行更充分的搅拌,污水与药物的混合物在厌氧罐中发生厌氧消化反应,将污水中的有机物转化为生物气,使得污水中的含磷物质被除磷剂所除去,从而实现对污水的净化,从而去除污水中的有机物,厌氧消化反应后产生的水穿过mbr膜并进入厌氧罐的下方,污水中的大颗粒污物则被mbr膜所拦截;

s4,打开第七控制阀,启动污泥抽吸泵,进而将滞留在mbr膜上的大颗粒污物抽离厌氧罐,将其抽到硝化池中,由于硝化池为好氧环境,污水进入硝化池后发生硝化反应,硝化池中的亚硝化细菌将污水中氨氮转化为亚硝氮,硝化细菌将生成的亚硝氮转换为硝氮,实现氨氮的转化,进而实现对污水的脱氮处理,在利用污泥抽吸泵、污泥抽出管抽出厌氧罐中的污泥的过程中,可以同时启动第二电机,通过第二搅拌轴、第二搅拌叶片对污泥进行搅动,使得污泥能够更快速地被从厌氧罐中被抽出;

s6,通过第一气压传感器对厌氧罐中的气压进行监测,从而获知厌氧罐中因进行厌氧消化反应所产生的生物气的量,当发现厌氧罐中的生物气的量较多时,则打开第四控制阀,并启动抽气泵,将厌氧罐中因进行厌氧消化反应所产生的生物气抽到储气筒中,直至通过第一气压传感器发现厌氧罐中的气压恢复正常;

s7,通过第二气压传感器发现储气筒中收集到了达到阈值的生物气时,则可以打开第五控制阀,将生物气从储气筒排出,对生物气进行利用;

s8,通过透明观察窗发现厌氧罐中收集到了达到阈值的经过mbr膜过滤之后的水流后,则可以打开第六控制阀,将上述水流从厌氧罐中排出,对上述水流进行利用。

技术总结
本发明提供基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统及工艺,包括内部为厌氧环境的厌氧罐、可拆卸地设置在厌氧罐上的顶盖、设置在顶盖上的污水进水管、第一控制阀、加药模块、污水搅拌模块、可拆卸地设置在厌氧罐中的MBR膜、生物气收集模块和为好氧环境的硝化池;加药模块包括固定槽、储药筒、进药管、第二控制阀、设置在储药筒底部并贯穿固定槽底部的下药管、设置在下药管上的第三控制阀、设置在固定槽上并与储药筒相适配的称重传感器和设置在储药筒中的下药辅助单元。通过本发明所述的基于碳捕捉能源回收和用于脱氮的污水处理系统及工艺,不仅能够对污水进行能源的回收和净化处理,而且具备较高的净化效率和净化效果。

技术开发人、权利持有人:李丰登;孙长城;桑书梅

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