隨著水資源的短缺和環(huán)境污染的加劇，現(xiàn)有污水處理廠的出水指標更加嚴格，對出水總氮有了更明確的要求。這就需要污水中有比較充足的碳源，從而通過硝化反硝化去除總氮。進水碳源不能滿足生物脫氮除磷所需。與此同時，隨著污水排放標準的進一步提高，碳源不足對生物系統(tǒng)穩(wěn)定去除氮、磷的影響更加突出。大量污水處理廠存在出水氮、磷不達標或不能同時達標的問題，如何在充分挖掘內(nèi)部碳源的同時，合理選擇外部碳源成為眾多污水處理廠需要面對的問題。
現(xiàn)在很多污水處理廠面臨碳源不足的問題，為了使出水總氮達標，不得不人為投加碳源。目前，解決碳源不足的問題，主要考慮外加碳源(如甲醇、乙醇、乙酸鈉和葡萄糖等)，但是這樣會大大增加污水處理廠的處理成本。研究表明，采用甲醇作為碳源的成本相當于水廠運行管理成本的70%之多，或者將富含可生物降解有機物的工業(yè)廢水投加到城市污水中，然后這樣會增加額外的運輸費用。污泥碳化產(chǎn)生的裂解液脫出水由于具有非常高的BOD濃度，這部分碳源除了能夠滿足自身總氮的去除需要，按去除1個TN需要4個BOD計算，即去除1mg/L的TN需要4mg/L的BOD，裂解液經(jīng)過濃縮回收，作為碳源利于總氮的去除，從而不僅使出水總氮達標，而且大大的降低了污水處理的成本。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種污水處理優(yōu)質(zhì)碳源的濃縮方法，該方法包括以下步驟：
步驟一：將含水率為80%的市政污泥經(jīng)過低溫碳化或者熱水解使污泥中的生物質(zhì)裂解，將其中的水分釋放出來，通過機械脫水將污泥中75%的水分脫除，將釋放出來的水分稱其為裂解液;所述的低溫碳化是在溫度為210℃—260℃，壓力4—6MPa條件下將所述污泥中的生物質(zhì)裂解，強制脫除污泥中水分;所述的熱水解為對所述污泥經(jīng)150℃—170℃溫度加熱，使污泥中的微生物絮體解體，微生物細胞破裂，同時污泥中的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物水解，將污泥中的水分釋放出來;
步驟二：將步驟一的裂解液收集，然后進入氨氮吹脫塔進行氨氮吹脫，使氨氮的去除率達到75%-85%;
步驟三：將經(jīng)過步驟二氨氮吹脫的裂解液通過間隙為30μm的粗濾過濾器，將裂解液中較大的顆粒截留;所述30μm粗濾過濾器的濾芯為熔噴濾芯，熔噴濾芯結(jié)構(gòu)采用熱熔自粘，無化學粘合劑，呈現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)，且外層疏松，內(nèi)層緊密的漸變徑漸緊結(jié)構(gòu);
步驟四：經(jīng)過步驟三的裂解液再通過間隙為5μm的精細過濾器，進一步過濾較細小的顆粒;所述5μm精密過濾器的濾芯仍為同步驟三的熔噴濾芯結(jié)構(gòu);
步驟五：經(jīng)過步驟三和步驟四兩次過濾后的裂解液進入孔徑為0.08μm的超濾膜，經(jīng)過超濾膜過濾后的清液外排或進行再處理，未透過超濾膜的為濃縮液，將濃縮液進行收集即第一濃縮液;
步驟六：經(jīng)過步驟五收集的第一濃縮液進入軟化膜進行濃縮液軟化，所述的軟化膜采用的是孔徑為50nm的管式軟化膜;
步驟七：經(jīng)過步驟六軟化的濃縮液進入反滲透濃縮系統(tǒng)濃縮，經(jīng)過反滲透濃縮后的清液外排或回用，將經(jīng)過反滲透濃縮后的濃縮液收集即第二濃縮液，收集的該濃縮液中C/N即BOD/COD大于0.3，作為污水處理的碳源，即第二濃縮液為該濃縮方法收集的污水處理優(yōu)質(zhì)碳源。