[发明专利]一种同步回收水和电能的污水处理装置及方法

权利要求书

1.一种同步回收水和电能的污水处理的方法，其特征在于，所述方法是利用污水处理装置处理污水，所述装置包括进水池、生物反应器、FO膜组件、涡轮机、汲取液池和汲取液回收系统；所述进水池与生物反应器相连，所述FO膜组件包括汲取液通道、进料液通道和FO膜，所述FO膜将汲取液通道和进料液通道隔开，所述进料液通道的入口和进料液通道的出口均与生物反应器相连，所述汲取液池与汲取液通道的入口相连，所述汲取液通道的出口通过涡轮机与汲取液池相连，所述汲取液池与汲取液回收系统相连；所述汲取液池与汲取液通道的入口相连的管路上安装有高压泵；所述FO膜包括支撑层和活性层，所述活性层朝向汲取液；

所述方法，具体包括以下步骤：

以城市污水作为进水，进入生物反应器内与活性污泥混合后，经由泵将混合得到的泥水混合物泵入FO膜的进料液通道，汲取液通过高压泵进入膜组件中的汲取液通道，利用FO膜两侧的渗透压差，使水从进料液通道流向汲取液通道；同时在汲取液通道侧施加一定的压力，稀释后的汲取液通过涡轮机并推动涡轮机转动，进而产生电能；当汲取液浓度过低时，汲取液回收系统启动，汲取液经过反渗透组件进行浓缩并回收得到水；

所述在汲取液通道侧施加的压力小于FO膜两侧的渗透压；

进水为城市污水，水质：COD：350±12.2mg/L，NH₄⁺-N：24.88±1.50mg/L，TN：38.24±1.68mg/L，TP：2.08±0.13mg/L；生物反应器中SS为3g/L的活性污泥，汲取液为2M NaCl，汲取液侧施加的压力为6bar，膜朝向为AL-DS。

2.根据权利要求1所述的一种同步回收水和电能的污水处理的方法，其特征在于，所述汲取液回收系统包括电导率仪、高压泵和反渗透组件，其中，汲取液池、高压泵、反渗透组件和汲取液池依次连接构成循环，所述电导率仪与高压泵连接，所述电导率仪的检测端位于汲取液池内部。

3.根据权利要求1或2所述的一种同步回收水和电能的污水处理的方法，其特征在于，所述FO膜是醋酸纤维膜、聚酰胺膜、水通道蛋白膜或聚醚砜树脂膜中的任一种。