CN108328858A - 列车集便器粪尿废液的资源化处理***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种列车集便器粪尿废液的资源化处理***及方法，该***包括依次连接的全混式厌氧发酵装置、氮磷回收装置、一体式厌氧氨氧化生物耦合装置和复合电臭氧催化装置；全混式厌氧发酵装置的底部设有进水口，全混式厌氧发酵装置的出水管路经提升泵与氮磷回收装置的进水口相连，氮磷回收装置的出水管路连接一体式厌氧氨氧化生物耦合装置，一体式厌氧氨氧化生物耦合装置的出水管路经提升泵与复合电臭氧催化装置进水口相连，复合电臭氧催化装置的出水管路与集水池相连。经过该***处理列车集便器粪尿废液后，出水可实现零排放，实现了80％的磷资源化回收利用，实现了低能耗、低成本的处理铁路集便器粪尿废液，实现了氮、磷、水资源的回收利用。

Description

列车集便器粪尿废液的资源化处理***和方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种列车集便器粪尿废液的资源化处理***和方法。
背景技术
截止2016年底，我国铁路营业里程达12.4万公里，全年完成旅客发送量28.14亿人(较2012年增加了10亿人次)，铁路每天开行旅客列车总数已达3570.5对，参考已报道文献的保守估算方法，按照每列旅客列车平均每天产生2吨集便器污水，一天则产生14000多吨，全年将产生520多万吨集便器污水。根据原铁道部《铁路旅客列车密闭式厕所改造规划》，对普速列车逐渐加装集便器，对新生产的普快列车、动车以及高铁列车全部安装集便器***。随着列车集便器的大量安装，厕所粪尿不再沿线直排，而是集中到各站段或动车所进行卸污。同时，由于采用真空集便器，所收集的污水具有高有机物、高SS、高氨氮、高磷、低碳氮比等“四高一低”的特点，导致站段原污水处理***的负荷大幅增加，处理难度急剧增大。
国内部分学者对集便器污水有关技术的应用进行了研究。天津大学厉建苗针对北京西站化粪池出水采用“折流式厌氧反应器(ABR)+厌氧生物滤池(AF)+投加脱氮除磷药剂+SBR+MBR”工艺对污水中的COD(Chemical Oxygen Demand，化学需氧量)、氨氮的去除进行了小试研究，出水COD可达到100mg/L，氨氮达到15mg/L；铁道科学院研发出一套集便器污水处理***，主要工艺为“厌氧折流板(ABR)+移动生物床反应器(MBBR)+膜生物反应器(MBR)”，考察了该***对COD的去除效果，经处理后，出水COD在100-400mg/L，其他指标没有说明；铁道第三勘察设计院对北京某动车段化粪池出水采用“氨吹脱+ABR+AF”工艺进行了研究，结果表明，该工艺对COD和SS有较好的处理效果，但是对于氨氮及总磷的去除效果不到20％；北交大许兆义采用水解酸化+SBR的工艺对某动车整备库废水的COD、SS降解情况进行了试验研究；天津大学李娜采用氨吹脱+SBR(两段A/O的运行方式)对华北区某火车站的废水进行了实验研究，出水COD为300-400mg/L、氨氮200mg/L。西南交大杨俊峰采用筛网过滤+酸化除渣池+ABR对成都机务段废水的COD和SS去除情况开展了小试研究。
上述现有污水处理***并没有针对高铁粪便污水的高污染物浓度及低C/N比特点进行设计，大部分污水处理***对COD、SS的去除较为理想，对氨氮、总磷的去除效果并不理想。上述现有污水处理***依靠大量的曝气、投加药剂等方式实现集便器粪尿废液中高浓度污染物的降解，并不考虑回收利用，造成能源、资源的浪费。此外，现有污水处理***处理后达不到回用水标准，年排放量较大，既造成了资源的浪费，也不利于当地“节能减排”任务的完成。
所以，有必要开发一种新的集便器污水节能、资源化处理***及方法，实现污水中氮、磷及水资源的回收利用，并降低过程中的能源消耗。
发明内容
本发明实施例提供了一种列车集便器粪尿废液的资源化处理***及方法，以解决现有铁路列车集便器污水处理技术有待提升、集便器粪尿废液治理难度大、污染物排放难以稳定达标、集便器污物资源化程度差、存在生物毒性风险等问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
根据本发明的一个方面，提供了一种列车集便器粪尿废液的资源化处理***，包括依次连接的全混式厌氧发酵装置、氮磷回收装置、一体式厌氧氨氧化生物耦合装置和复合电臭氧催化装置；
所述全混式厌氧发酵装置的底部设有进水口，所述全混式厌氧发酵装置的出水管路经提升泵与所述氮磷回收装置的进水口相连，所述氮磷回收装置的出水管路连接所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置的出水管路经提升泵与所述复合电臭氧催化装置的进水口相连，所述复合电臭氧催化装置的出水管路与集水池相连。
进一步地，所述全混式厌氧发酵装置的底部设有进水口和排泥口，内部设有多个套筒，该多个套筒将反应区分成内筒、中筒和外筒，所述内筒中设有搅拌桨，并设置多级三相分离器及溢流堰，所说溢流堰的外部出口通过出水管路经提升泵与所述氮磷回收装置相连，所述全混式厌氧发酵装置的顶部设有排气管，该排气管与沼气储存罐连接，所述沼气储存罐通过管道连接至沼气发电机。
进一步地，所述氮磷回收装置包括液体搅动式流化床和两套加药装置，所述流化床的底端设有一个进水口、进水管、两个加药管及一个鸟粪石肥料释放口，所述流化床的上端设有出水口、回流口、回流管路和回流泵，出水口的部分出水经回流泵处理通过回流口、回流管路流入进水管，再通过进水口流入流化床底部，如此往复。
进一步地，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置为多格结构，第1、2两格中部设有搅拌桨，第3、4两格中部设有填料、底部设有曝气盘，第5格中部设有斜板、底部设有泥斗，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置的每个隔板上均设有孔洞，使水流得以连续流动，第5格的上端出水口通过出水管路经提升泵与复合电臭氧催化装置的进水口相连。
进一步地，所述复合电臭氧催化装置包括电化学-臭氧复合催化单元、臭氧/活性炭催化单元，所述电化学-臭氧复合催化单元的内部设有阴阳电极、催化剂填料架、臭氧管路，底部设有进水口；所述臭氧/活性炭催化单元的内部设有颗粒活性炭填料架，底部设有曝气器，上部设有出水管与集水池相连。
进一步地，所述全混式厌氧发酵装置、氮磷回收装置、一体式厌氧氨氧化生物耦合装置和复合电臭氧催化装置均配有在线监测设备及自动控制***。
根据本发明的另一个方面，提供了一种列车集便器粪尿废液的资源化处理方法，适用于所述的装置，所述方法包括：
第一步：列车集便器粪尿混合液收集后，通过进水管进入全混式厌氧发酵装置，控制反应条件，经厌氧微生物的水解酸化-产甲烷作用降解污水中的有机物，该过程产生的沼气经净化后通过沼气发电机供污水处理***用电；
第二步：所述全混式厌氧发酵装置上端的出口排出的污水通过连接管道经提升泵流入到氮磷回收装置中，调节所述氮磷回收装置中的磷酸铵镁反应结晶控制条件实现鸟粪石的制备，并回收鸟粪石结晶颗粒；
第三步：所述氮磷回收装置排出的污水经重力作用流入一体式厌氧氨氧化生物耦合装置中，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置包括4个功能区，通过控制不同格室的运行条件及污泥/硝化液的回流方式，实现在低分子氧的条件下，不同反应区发生着由不同功能微生物群落调制和催化的生物过程，去除污水中的氨氮、总氮、残余磷及部分有机物；
第四步：所说一体式厌氧氨氧化生物耦合装置上端排出的污水通过连接管道经提升泵流入复合电臭氧催化处理装置，所述复合电臭氧催化处理装置通过施加臭氧/电场进行污水处理，实现污水的净化、杀毒灭菌；经复合催化单元去除尾气中残余臭氧，进行臭氧/活性炭二次催化反应，所述复合电臭氧催化处理装置的出水经出水管流入集水池中贮存；
第五步：在上述各步骤中产生的污泥，经各装置排泥口连接管道收集后经泵流入智能高温好氧发酵设备中进行堆肥资源化处理。
进一步地，所述全混式厌氧发酵装置的池内pH值控制在6.8-7.5之间；
所述氮磷回收装置中发生的磷酸铵镁反应，化学方程式为：
Mg2++NH4 ++PO4 3-+6H2O＝MgNH4PO4.6H2O
上述化学方程式的控制条件包括pH、反应时间和加药浓度。
进一步地，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置的四个功能区为厌氧区、缺氧区、厌氧氨氧化区和沉淀区，所述厌氧区发生厌氧释磷作用，所述缺氧区发生缺氧吸磷/反硝化作用，所述厌氧氨氧化区发生厌氧氨氧化及沉淀作用，所述沉淀区发生沉淀作用；不同功能区回流方式如下：兼氧池与厌氧池通过下部污泥回流管相连，实现补给污泥并进行释磷作用；二沉池与厌氧氨氧化池通过下部污泥回流管相连，保证池中污泥浓度；二沉池与兼氧池通过上部硝化液回流管相连，将厌氧氨氧化池中残留的NO3 -回流至兼氧池通过反硝化作用去除。
进一步地，所述智能高温好氧发酵设备进行通风、充氧和搅拌处理，所述智能高温好氧发酵设备的作用温度在55～60℃之间，发酵反应时间为10-20天。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明采用先进的氮磷回收、生物脱氮、高级氧化技术，经过该***处理列车集便器粪尿废液后，出水可实现零排放。实现了低能耗、低成本的处理铁路集便器粪尿废液，并进行了氮、磷、水资源的回收利用，实现了80％的磷资源化回收利用，为铁路行业的绿色发展提供了技术支持。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种列车集便器粪尿废液的资源化处理***的的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本发明实施例提供了一种列车集便器粪尿废液的资源化处理***，上述***可以应用于铁路旅客列车。该***的结构示意图如图1所示，包括依次连接的全混式厌氧发酵装置(Z1)、氮磷回收装置(Z2)、一体式厌氧氨氧化生物耦合装置(Z3)和复合电臭氧催化装置(Z4)。
在全混式厌氧发酵装置(Z1)的底部设有进水口，全混式厌氧发酵装置(Z1)的出水管路经提升泵与氮磷回收装置(Z2)的进水口相连，所述氮磷回收装置(Z2)的出水管路连接一体式厌氧氨氧化生物耦合装置(Z3)的耦合装置，一体式厌氧氨氧化生物耦合装置(Z3)的出水管路经提升泵与复合电臭氧催化装置(Z4)的进水口相连，所述复合电臭氧催化装置(Z4)通过出水管路与集水池相连。
在全混式厌氧发酵装置(Z1)的底部设有进水口、排泥口，全混式厌氧发酵装置(Z1)的内部设有多个套筒，该多个套筒将反应区分成内、中、外筒，内筒设有搅拌桨，并设置多级三相分离器及溢流堰，溢流堰的外部出口通过出水管路经提升泵与氮磷回收装置(Z2)相连，全混式厌氧发酵装置(Z1)的顶部设有排气管，与沼气储存罐连接，沼气储存罐通过管道连接至沼气发电机。
所述氮磷回收装置(Z2)主要由液体搅动式流化床及两套加药装置等组成，所述流化床的底端设有一个进水口、进水管、两个加药管及一个鸟粪石肥料释放口，所述流化床的上端设有出水口、回流口、回流管路和回流泵，出水口的部分出水经回流泵处理通过回流口、回流管路流入进水管，再通过进水口流入流化床底部，如此往复。
上述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置(Z3)为多格结构，第1、2两格中部设有搅拌桨，第3、4两格的中部设有填料、底部设有曝气盘，第5格的中部设有斜板、底部设有泥斗。第1、2、3、5格底部设有污泥回流口、第2、5格中上部设有硝化液回流口。一体式厌氧氨氧化生物耦合装置(Z3)的每个隔板上均设有孔洞，使水流得以连续流动，第5格的上端出水口通过出水管路经提升泵与复合电臭氧催化装置(Z4)的进水口相连。
复合电臭氧催化装置(Z4)主要包含电化学-臭氧复合催化及臭氧/活性炭催化两个单元。电化学-臭氧复合催化单元的内部设有阴阳电极、催化剂填料架、臭氧管路，底部设有进水口。臭氧/活性炭催化单元的内部设有颗粒活性炭填料架，底部设有曝气器，上部设有出水管与集水池相连。
全混式厌氧发酵装置(Z1)、氮磷回收装置(Z2)、一体式厌氧氨氧化生物耦合装置(Z3)和复合电臭氧催化装置(Z4)均配有，通过在线监测设备，实时监测各反应装置中COD、氨氮、pH、溶解氧、水温等水质指标，尽早发现水质的异常变化，将监测信息反馈给自动控制***，***接收后进行调控，水质参数回归设定值。
上述图1所示的装置进行列车集便器粪尿废液处理的过程主要包括：
第一步：列车集便器粪尿混合液收集后，通过进水管进入全混式厌氧发酵装置，控制反应条件，经厌氧微生物的水解酸化-产甲烷作用降解污水中的有机物，该过程产生的沼气经净化后通过沼气发电机供污水处理***用电；
第二步：所述全混式厌氧发酵装置上端的出口排出的污水通过连接管道经提升泵流入到氮磷回收装置中，调节所述氮磷回收装置中的磷酸铵镁反应结晶控制条件实现鸟粪石的制备，并回收鸟粪石结晶颗粒；
第三步：所述氮磷回收装置排出的污水经重力作用流入一体式厌氧氨氧化生物耦合装置中，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置包括4个功能区，通过控制不同格室的运行条件及污泥/硝化液的回流方式，实现在低分子氧的条件下，不同反应区发生着由不同功能微生物群落调制和催化的生物过程，去除污水中的氨氮、总氮、残余磷及部分有机物；
第四步：所说一体式厌氧氨氧化生物耦合装置上端排出的污水通过连接管道经提升泵流入复合电臭氧催化处理装置，所述复合电臭氧催化处理装置通过施加臭氧/电场进行污水处理，实现污水的净化、杀毒灭菌；经复合催化单元去除尾气中残余臭氧，进行臭氧/活性炭二次催化反应，所述复合电臭氧催化处理装置的出水经出水管流入集水池中贮存；
第五步：在上述各步骤中产生的污泥，经各装置排泥口连接管道收集后经泵流入智能高温好氧发酵设备中进行堆肥资源化处理。
所述全混式厌氧发酵装置的池内pH值控制在6.8-7.5之间。
所述氮磷回收装置中发生的磷酸铵镁反应，化学方程式为：
Mg2++NH4 ++PO4 3-+6H2O＝MgNH4PO4.6H2O
上述化学方程式的控制条件包括pH、反应时间和加药浓度。
所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置的四个功能区为厌氧区、缺氧区、厌氧氨氧化区和沉淀区，所述厌氧区发生厌氧释磷作用，所述缺氧区发生缺氧吸磷/反硝化作用，所述厌氧氨氧化区发生厌氧氨氧化及沉淀作用，所述沉淀区发生沉淀作用；不同功能区回流方式如下：兼氧池与厌氧池通过下部污泥回流管相连，实现补给污泥并进行释磷作用；二沉池与厌氧氨氧化池通过下部污泥回流管相连，保证池中污泥浓度；二沉池与兼氧池通过上部硝化液回流管相连，将厌氧氨氧化池中残留的NO3 -回流至兼氧池通过反硝化作用去除。
所述智能高温好氧发酵设备进行通风、充氧和搅拌处理，所述智能高温好氧发酵设备的作用温度在55～60℃之间，发酵反应时间为10-20天。
结合图1所示的结构，上述装置的列车集便器粪尿废液处理的具体实施过程包括：
列车集便器粪尿废液经进水管(1)流入全混式厌氧发酵装置(Z1)，污水从底部向上流到内筒(A1)经搅拌桨(2)搅拌充分反应后，经一级三相分离器(3)实现第一次的固液气分离。气体经顶部排气管(4)进入沼气存储罐，污水夹带污泥进入中筒(A2)向下流，经过二级三相分离器(3)实现第二次固液气分离。废水进入外筒(A3)向上流，经三级三相分离器(3)实现第三次固液气分离。然后，废水经溢流堰(5)出口连接出水管(6)经提升泵(7)流入氮磷回收装置(Z2)。
氮磷回收装置(Z2)为液体搅动式流化床，水流方向为自下而上，进水与通过加药管(8)流入反应器的药品进行结晶反应，部分出水经回流泵(9)通过回流管(10)连接进水管(11)，再流入装置底部。大流速的液体在反应器内产生搅动作用，更好地促进结晶反应的发生，产生的鸟粪石结晶经释料管(12)排出。氮磷回收装置(Z2)的出水经出水管(13)与一体式厌氧氨氧化生物耦合装置(Z3)相连，污水经隔板(14)上的过流孔(15)依次流入装置的厌氧区(A4)、缺氧区(A5)、厌氧氨氧化区(A6)、沉淀区(A7)。污水在厌氧区(A4)、缺氧区(A5)通过搅拌桨(16)搅拌与污泥充分混合，厌氧氨氧化区(A6)中部设有填料架(17)，多个氧气进气管(19)相连，每个氧气进气管(19)都通过曝气盘(20)布气。污水排入沉淀区依靠斜板(21)实现固液分离，污泥沉入泥斗(22)。缺氧区(A5)部分污泥经污泥回流管(23)回流至厌氧区(A4)，沉淀区(A7)部分污泥经污泥回流管(23)回流至厌氧氨氧化区(A6)，沉淀区(A7)部分出水经硝化液回流管(24)回流至缺氧区(A5)，沉淀池(A7)出水经出水管(25)通过提升泵(26)与复合电臭氧催化装置(Z4)相连。复合电臭氧催化装置(Z4)主要包含电化学-臭氧复合催化(A8)及臭氧/活性炭催化(A9)两个单元，污水自下而上流过阴阳电极架(27)、催化剂架(28)、臭氧管(29)，出水通过出水管(30)流入臭氧/活性炭催化单元(A9)，再流过颗粒活性炭填料架(31)，经出水管(32)与集水池相连。
上述装置之间的水力流动可依照现场具体情况通过高程差或泵压驱动，各装置的实际尺寸可根据进水水质、进水量及各单元工艺设计参数调节。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
综上所述，本发明实施例通过由于采用了上述技术方案，其有益效果是：
经过本发明处理后的污水的水质如下下表所示，完全达到且满足《城镇污水处理厂排放标准》一级A标准，污水的回用率达到90％以上，大大节约了水资源，社会效益和经济效益非常显著。
本发明在全混式厌氧发酵装置中产生大量的沼气，在全封闭的情况下进行沼气回收，每立方米污水可产生沼气2立方米，2立方米沼气发电量是3kWh，电能直接用于本发明各步骤使用，保障了本发明的自运转，使本发明具有更高的社会效益，且不会造成二次污染。
本发明采用先进的氮磷回收、生物脱氮、高级氧化技术，经过该***处理列车集便器粪尿废液后，出水可实现零排放。实现了低能耗、低成本的处理铁路集便器粪尿废液，并进行了氮、磷、水资源的回收利用，实现了80％的磷资源化回收利用，为铁路行业的绿色发展提供了技术支持。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种列车集便器粪尿废液的资源化处理***，其特征在于，包括依次连接的全混式厌氧发酵装置、氮磷回收装置、一体式厌氧氨氧化生物耦合装置和复合电臭氧催化装置；
所述全混式厌氧发酵装置的底部设有进水口，所述全混式厌氧发酵装置的出水管路经提升泵与所述氮磷回收装置的进水口相连，所述氮磷回收装置的出水管路连接所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置的出水管路经提升泵与所述复合电臭氧催化装置的进水口相连，所述复合电臭氧催化装置的出水管路与集水池相连。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述全混式厌氧发酵装置的底部设有进水口和排泥口，内部设有多个套筒，该多个套筒将反应区分成内筒、中筒和外筒，所述内筒中设有搅拌桨，并设置多级三相分离器及溢流堰，所说溢流堰的外部出口通过出水管路经提升泵与所述氮磷回收装置相连，所述全混式厌氧发酵装置的顶部设有排气管，该排气管与沼气储存罐连接，所述沼气储存罐通过管道连接至沼气发电机。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述氮磷回收装置包括液体搅动式流化床和两套加药装置，所述流化床的底端设有一个进水口、进水管、两个加药管及一个鸟粪石肥料释放口，所述流化床的上端设有出水口、回流口、回流管路和回流泵，出水口的部分出水经回流泵处理通过回流口、回流管路流入进水管，再通过进水口流入流化床底部，如此往复。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置为多格结构，第1、2两格中部设有搅拌桨，第3、4两格中部设有填料、底部设有曝气盘，第5格中部设有斜板、底部设有泥斗，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置的每个隔板上均设有孔洞，使水流得以连续流动，第5格的上端出水口通过出水管路经提升泵与复合电臭氧催化装置的进水口相连。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述复合电臭氧催化装置包括电化学-臭氧复合催化单元、臭氧/活性炭催化单元，所述电化学-臭氧复合催化单元的内部设有阴阳电极、催化剂填料架、臭氧管路，底部设有进水口；所述臭氧/活性炭催化单元的内部设有颗粒活性炭填料架，底部设有曝气器，上部设有出水管与集水池相连。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述全混式厌氧发酵装置、氮磷回收装置、一体式厌氧氨氧化生物耦合装置和复合电臭氧催化装置均配有在线监测设备及自动控制***。
7.一种列车集便器粪尿废液的资源化处理方法，其特征在于，适用于权利要求1至6任一项所述的装置，所述方法包括：
第一步：列车集便器粪尿混合液收集后，通过进水管进入全混式厌氧发酵装置，控制反应条件，经厌氧微生物的水解酸化-产甲烷作用降解污水中的有机物，该过程产生的沼气经净化后通过沼气发电机供污水处理***用电；
第二步：所述全混式厌氧发酵装置上端的出口排出的污水通过连接管道经提升泵流入到氮磷回收装置中，调节所述氮磷回收装置中的磷酸铵镁反应结晶控制条件实现鸟粪石的制备，并回收鸟粪石结晶颗粒；
第三步：所述氮磷回收装置排出的污水经重力作用流入一体式厌氧氨氧化生物耦合装置中，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置包括4个功能区，通过控制不同格室的运行条件及污泥/硝化液的回流方式，实现在低分子氧的条件下，不同反应区发生着由不同功能微生物群落调制和催化的生物过程，去除污水中的氨氮、总氮、残余磷及部分有机物；
第四步：所说一体式厌氧氨氧化生物耦合装置上端排出的污水通过连接管道经提升泵流入复合电臭氧催化处理装置，所述复合电臭氧催化处理装置通过施加臭氧/电场进行污水处理，实现污水的净化、杀毒灭菌；经复合催化单元去除尾气中残余臭氧，进行臭氧/活性炭二次催化反应，所述复合电臭氧催化处理装置的出水经出水管流入集水池中贮存；
第五步：在上述各步骤中产生的污泥，经各装置排泥口连接管道收集后经泵流入智能高温好氧发酵设备中进行堆肥资源化处理。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述全混式厌氧发酵装置的池内pH值控制在6.8-7.5之间；
所述氮磷回收装置中发生的磷酸铵镁反应，化学方程式为：
Mg2++NH4 ++PO4 3-+6H2O＝MgNH4PO4.6H2O
上述化学方程式的控制条件包括pH、反应时间和加药浓度。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述一体式厌氧氨氧化生物耦合装置的四个功能区为厌氧区、缺氧区、厌氧氨氧化区和沉淀区，所述厌氧区发生厌氧释磷作用，所述缺氧区发生缺氧吸磷/反硝化作用，所述厌氧氨氧化区发生厌氧氨氧化及沉淀作用，所述沉淀区发生沉淀作用；不同功能区回流方式如下：兼氧池与厌氧池通过下部污泥回流管相连，实现补给污泥并进行释磷作用；二沉池与厌氧氨氧化池通过下部污泥回流管相连，保证池中污泥浓度；二沉池与兼氧池通过上部硝化液回流管相连，将厌氧氨氧化池中残留的NO3 -回流至兼氧池通过反硝化作用去除。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述智能高温好氧发酵设备进行通风、充氧和搅拌处理，所述智能高温好氧发酵设备的作用温度在55～60℃之间，发酵反应时间为10-20天。
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