CN115432892A - 一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置和方法，属于污水处理技术领域。所述装置包括进水池、第一FO膜、厌氧产酸反应器、第二FO膜和氮磷回收装置；所述第一FO膜与进水池连接形成循环回路，所述厌氧产酸反应器与进水池相连；所述厌氧产酸反应器内设置有微滤膜，所述微滤膜连接有出水池，所述第二FO膜与所述出水池连接形成循环回路。本发明利用FO膜对城市污水进行浓缩，减小后续污水处理量的同时提升污水中有机物和氮磷浓度，利用厌氧产酸反应器对浓缩城市污水进行厌氧发酵产酸，随后再利用FO膜对厌氧产酸反应器出水进一步浓缩，富集VFAs至一定浓度达到生物塑料原料的需求，同时以鸟粪石的形式回收FO膜浓缩液中的氮磷。

Description

一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置和方法，属于污水处理技术领域。
背景技术
近年来，随着城市化进程加快以及污水收集率的提升，城市污水处理量急剧增加。目前，活性污泥法及其组合工艺作为最常用的城市污水处理工艺，借助富含微生物的活性污泥，将污水中的含碳有机物分解氧化，以CO2等温室气体的形式排放，而氮磷经过生物转化，以氮气和富磷污泥的形式排放，从而实现城市污水有机物和氮磷的达标排放。随着城市污水排放标准的日趋严格以及污水处理理念从单纯的污染物去除向资源回收以及低碳处理理念的转变，现有的活性污泥法以及不能满足要求。
厌氧膜生物反应器(Anaerobic membrane bioreactor，AnMBR)是一种将厌氧生物技术与膜分离技术相结合的污水处理技术。与传统活性污泥法相比，AnMBR具有抗冲击负荷能力强、剩余污泥产量少、低能源消耗、有机物以沼气形式回收等优势。然而，AnMBR在处理城市污水时，由于我国城市污水进水COD浓度较低且常温下甲烷溶解度高，导致有机物向甲烷的转化率以及甲烷回收率较低，污水中的有机物没有得到充分利用。此外，AnMBR常用的多孔微滤(MF)膜对有机物和氮、磷的截留率低，一方面出水不达标，另一方面无法回收氮磷。
正渗透(Forward osmosis，FO)是利用膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力的新型膜分离技术，相比于其他压力驱动膜处理技术具有低能耗、低污染倾向和高截留能力等显著优点。近年来，FO技术已经在果汁浓缩、高品质水回用和海水淡化等领域得到广泛研究。然而，FO技术仍然存在一些问题，比如，反向盐扩散导致进料液侧盐度积累，浓差极化造成的驱动力降低以及汲取液溶质回收困难等问题，限制了FO技术的推广应用。
因此，现有城市污水处理工艺能耗高，二氧化碳排放量大；现有城市污水无法同步回收有机物和氮磷；AnMBR在处理城市污水时，由于有机物含量低和甲烷溶解，导致有机物回收率低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置和方法，主要利用FO对城市污水进行浓缩，减小后续污水处理量的同时提升污水中有机物和氮磷浓度，在适宜的pH值下利用厌氧产酸MBR对浓缩城市污水进行厌氧发酵产酸，随后再利用FO对厌氧产酸MBR出水进一步浓缩，富集VFAs至一定浓度达到生物塑料原料的需求，同时以鸟粪石的形式回收FO浓缩液中的氮磷，最终构建一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的新型城市污水处理工艺。
本发明的第一个目的是提供一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，包括进水池、第一FO膜、厌氧产酸反应器、第二FO膜和氮磷回收装置；所述第一FO膜与进水池连接形成循环回路，所述厌氧产酸反应器与进水池相连；所述厌氧产酸反应器内设置有微滤膜，所述微滤膜连接有出水池，所述第二FO膜与所述出水池连接形成循环回路；所述氮磷回收装置包括加药系统、搅拌池和沉淀池，所述出水池与所述搅拌池连接，所述加药系统包括溶药池，所述溶药池、搅拌池以及沉淀池依次相连。
在本发明的一种实施方式中，所述进水池与第一FO膜之间设置有第一FO进水泵；所述出水池与第二FO膜之间设置有第二FO进水泵；所述进水池与厌氧产酸反应器之间设置有厌氧产酸进水泵；所述出水池通过第二FO进水泵与第二FO膜连接。
在本发明的一种实施方式中，所述第一FO膜通过第一汲取液泵连接有第一汲取液罐，所述第二FO膜通过第二汲取液泵连接有第二汲取液罐。
在本发明的一种实施方式中，还包括第一RO膜和第二RO膜，所述第一RO膜通过第一高压泵与所述第一汲取液罐连接，所述第二RO膜通过第二高压泵与第二汲取液罐连接。
在本发明的一种实施方式中，所述溶药池通过加药泵与搅拌池相连，所述搅拌池通过管路与沉淀池相连；溶药池通过加药泵将药剂打入搅拌池，搅拌后的混合液通过管路进入沉淀池，获得沉淀为鸟粪石，沉淀池上清液作为富含VFA的工业原料进行利用。
在本发明的一种实施方式中，所述厌氧产酸反应器采用NaOH溶液将其pH值调节到8-11。
在本发明的一种实施方式中，所述第一汲取液罐以及第二汲取液罐内设置有汲取液，所述汲取液为NaCl溶液，其浓度范围为1-4M。
在本发明的一种实施方式中，所述药剂为氯化镁和硝酸镁中的任一种，其浓度范围为0.5-3M。
本发明的第二个目的是提供一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的方法，所述方法应用了一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，包括以下步骤：
1)以城市污水作为进水，通过第一FO膜对城市污水浓缩5-10倍，浓缩后的污水通过厌氧产酸进水泵进入厌氧产酸反应器；
2)通过厌氧产酸反应器中厌氧生物技术与微滤膜相结合来处理城市污水浓缩液，将其中有机物转化为VFA；
3)微滤膜出水进入第二FO膜，利用FO膜进一步富集出水中的VFA及氮磷营养物质；
4)经过第二FO膜产生的浓缩液流入搅拌池，通过溶药池加入Mg2+，通过调节搅拌池的pH为9-10后进入沉淀池，通过鸟粪石沉淀法回收氮磷，对沉淀池的上清液富含VFA作为PHA工业产品的原料进行回收利用。
在本发明的一种实施方式中，所述第一汲取液罐中的汲取液通过第一高压泵驱动进入第一RO膜，在RO膜腔内循环，汲取液中的水分子在高压作用下通过RO膜排出作为出水，汲取液中的溶质被RO膜截留后回流到第一汲取液罐内；所述第二汲取液罐中的汲取液通过第二高压泵驱动进入第二RO膜，在RO膜腔内循环，汲取液中的水分子在高压作用下通过RO膜排出作为出水，汲取液中的溶质被RO膜截留后回流到第二汲取液罐内。
在本发明的一种实施方式中，所述微滤膜浸没于厌氧产酸反应器内的悬浮态厌氧污泥中。
在本发明的一种实施方式中，所述微滤膜为聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚丙烯等的任意一种。
在本发明的一种实施方式中，所述微滤膜的孔径为0.1-0.4μm。
在本发明的一种实施方式中，所述FO膜为三醋酸纤维膜、聚酰胺膜、聚醚砜树脂中的任意一种。
在本发明的一种实施方式中，所述微滤膜为平板膜、中空纤维膜或管式膜中一种。
在本发明的一种实施方式中，所述进水池中安装有加热棒，用于将进水加热到30-40℃。
在本发明的一种实施方式中，所述厌氧产酸反应器中安装有ORP探头，用于实时监测反应器中的氧化还原电位。
在本发明的一种实施方式中，所述厌氧产酸反应器中安装有曝气装置。本发明厌氧反应器上部设有进水口，通过厌氧产酸进水泵将浓缩后的城市污水打入厌氧反应器中，微滤膜浸没在厌氧反应器内，通过抽吸泵和管路与出水池相连，微滤膜出水通过第二FO进水泵与第二FO膜相连，FO膜采用外置式，在汲取液渗透压差的作用下实现水从FO膜的过滤。FO的浓缩液富含氮磷，进入搅拌池形成鸟粪石，最终通过鸟粪石的形式实现污水中氮磷的回收。
在一种实施方式中，所述城市污水的COD为300-400mg/L，NH3-N为20-50mg/L，TP为2-6mg/L，pH为7左右。
在一种实施方式中，所述厌氧产酸反应器的有效容积为4.5L。
本发明的有益效果：
(1)本发明将具有高效泥水分离能力的微滤膜和低污染特性的FO膜以及厌氧产酸进行全新的耦合，有利于实现城市污水的有机物回收和低碳处理。
(2)本发明通过耦合厌氧产酸反应器和FO膜工艺，厌氧产反应器的出水经过FO膜再次浓缩后以鸟粪石的形式回收氮磷，有利于实现于实现城市污水的氮磷回收。
(3)本发明首先利用FO膜技术对城市污水进行浓缩，使城市污水的有机物和氮磷浓度大幅上升，浓缩后的城市污水进入厌氧产酸反应器；通过pH值的调节使厌氧产酸反应器中的厌氧控制在产酸阶段而不再进行产甲烷，成功避免了甲烷转化率低以及甲烷溶解等问题，提升了有机物的回收效果；厌氧产酸反应器的出水再经过FO(正渗透)膜进行浓缩，浓缩出水通过鸟粪石方法进行氮磷回收，而剩余的VFA作为PHA等化工产品的原料进行回收；前后两端FO膜的出水经过RO(反渗透)膜处理后都达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中一级A标准或者《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2020)。
附图说明
图1为本发明从城市污水中同步回收有机物和氮磷装置的结构示意图；
图中：1、进水池；2、第一FO进水泵；3、厌氧产酸进水泵；4、第一FO膜；5、第一汲取液泵；6、第一汲取液罐；7、厌氧产酸反应器；8、微滤膜；9、抽吸泵；10、出水池；11、第二FO进水泵；12、第二FO膜；13、第二汲取液泵；14、第二汲取液罐；15、搅拌池；16、溶药池；17、沉淀池；18、加药泵；19、第一高压泵；20、第一RO膜；21、第二高压泵；22、第二RO膜。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，包括进水池1、第一FO膜4、第一RO膜20、厌氧产酸反应器7、第二FO膜12、第二RO膜22和氮磷回收装置；所述第一FO膜4通过第一FO进水泵2与进水池1连接，第一FO膜4通过第一汲取液泵5连接有第一汲取液罐6；所述第一RO膜20通过第一高压泵19与所述第一汲取液罐6连接；所述厌氧产酸反应器7内设置有微滤膜8，所述微滤膜8通过抽吸泵9连接有出水池10，第一FO膜4的浓水与厌氧产酸反应器7通过厌氧产酸进水泵3连接，所述出水池10通过第二FO进水泵11与第二FO膜12连接，第二FO膜12的浓水通过管路进入搅拌池15；所述第二FO膜12通过第二汲取液泵13连接有第二汲取液罐14；所述第二RO膜22通过第二高压泵21与第二汲取液罐14相连；所述氮磷回收装置包括加药系统、搅拌池15和沉淀池17；所述加药系统包括加药泵18和溶药池16，所述溶药池16通过加药泵18与搅拌池15相连，所述搅拌池15通过管路与沉淀池17相连；溶药池16通过加药泵18将药剂打入搅拌池15，搅拌后的混合液通过管路进入沉淀池17，获得沉淀即为鸟粪石，沉淀池17上清液作为富含VFA的工业原料进行利用。
可选地，FO膜处理微滤膜8的出水时，出水中的水会自发的渗透过FO膜进入汲取液罐中。
可选地，所述微滤膜8的孔径为0.1-0.4微米。
可选地，所述微滤膜8为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PSF)、聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等的任一种。
可选地，所述FO膜是指三醋酸纤维(CTA)膜、聚酰胺(TFC)膜、聚醚砜树脂(PES)中的任一种。
可选地，所述溶药池16内的药剂为氯化镁和硝酸镁中的任一种，其浓度范围为0.5-3M。
可选地，所述第一汲取液罐6中的汲取液通过第一高压泵19驱动进入第一RO膜4，在RO膜腔内循环，汲取液中的水分子在高压作用下通过RO膜排出作为出水，汲取液中的溶质被RO膜截留后回流到第一汲取液罐6内；所述第二汲取液罐14中的汲取液通过第二高压泵21驱动进入第二RO膜12，在RO膜腔内循环，汲取液中的水分子在高压作用下通过RO膜排出作为出水，汲取液中的溶质被RO膜截留后回流到第二汲取液罐14内。
可选地，所述微滤膜8浸没于厌氧产酸反应器7内的悬浮态厌氧污泥中。
可选地，所述微滤膜8的孔径为0.1-0.4μm。
可选地，所述微滤膜8为平板膜、中空纤维膜或管式膜中一种。
可选地，所述进水池1中安装有加热棒，用于将进水加热到30-40℃。
可选地，所述厌氧产酸反应器7中安装有ORP探头，用于实时监测反应器中的氧化还原电位。
可选地，所述厌氧产酸反应器7中安装有曝气装置。本发明厌氧反应器7上部设有进水口，通过厌氧产酸进水泵3将浓缩后的城市污水打入厌氧反应器7中，微滤膜8浸没在厌氧反应器7内，通过抽吸泵9和管路与出水池10相连，微滤膜8出水通过第二FO进水泵11与第二FO膜12相连，FO膜采用外置式，在汲取液渗透压差的作用下实现水从FO膜的过滤。FO膜的浓缩液富含氮磷，进入搅拌池15形成鸟粪石，最终通过鸟粪石的形式实现污水中氮磷的回收。
可选地，所述厌氧产酸反应器7的有效容积为4.5L。
本实施例提供的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置的工作原理：第一FO进水泵2将城市污水从进水池1打入第一FO膜4中，在FO膜两侧渗透压差的作用下水分子自发地从水化学势高的原料液部分渗透到水化学势低的部分，污水中的有机物富集回流入进水池1中形成城市污水浓缩液，随后城市污水浓缩液从进水池1中通过厌氧产酸进水泵3进入厌氧反应器7中，厌氧反应器7内的混合液在抽气泵9的作用下透过微滤膜8形成出水，进入出水池10。然后出水池10中富含挥发性脂肪酸的厌氧出水经过第二FO进水泵11进入第二FO膜12中，再次利用FO膜特性将微滤膜8出水进行浓缩，形成含有高浓度VFAs、氨氮和磷酸盐的浓缩液进入到搅拌池15中，通过加药泵18将溶药池中的药剂打入搅拌池15中，经过搅拌后的溶液进入沉淀池17中，此时浓缩液中的氨氮和磷酸盐与药剂中的镁离子形成鸟粪石，在沉淀池17中鸟粪石以沉淀形式被回收，沉淀后的上清液富含VFAs，作为工业原料进行合成利用。前后两端FO膜的出水分别收集在第一汲取液罐6和第二汲取液罐14中，再经过RO膜处理后满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A或者《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2020)。
实施例2
本实施例提供一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的方法，所述方法应用了实施例1提供的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，包括以下步骤：
1)以城市污水作为进水，通过第一FO膜4对城市污水浓缩5-10倍，浓缩后的污水通过厌氧产酸进水泵3进入厌氧产酸反应器7；
2)通过厌氧产酸反应器7中厌氧生物技术与微滤膜8相结合来处理城市污水浓缩液，将其中有机物转化为VFA；
3)微滤膜8出水进入第二FO膜12，利用FO膜进一步富集出水中的VFA及氮磷营养物质；
4)经过第二FO膜12产生的浓缩液流入搅拌池15，通过溶药池16加入Mg2+，通过调节搅拌池15的pH为9-10后进入沉淀池17，通过鸟粪石沉淀法回收氮磷，对沉淀池17的上清液富含VFA(挥发性脂肪酸)作为PHA(聚羟基脂肪酸酯)工业产品的原料进行回收利用。
实施例3
采用实施例1提供的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置。该装置在室温下运行，进水为实际城市污水，其水质指标为：COD：320mg/L，NH3-N：30mg/L，TP：5mg/L。第一FO膜4采用三醋酸纤维膜(CTA)，膜面积为0.0034m2；FO膜的汲取液采用4M的氯化钠溶液。
第一FO进水泵2将城市污水从进水池1打入第一FO膜4中，在FO膜两侧渗透压差的作用下水分子自发地从水化学势高的原料液部分渗透到水化学势低的部分，将进水体积浓缩10倍，城市污水中的有机物和氮磷富集回流入进水池1中形成城市污水浓缩液，第一汲取液罐6中的汲取液通过第一高压泵19驱动进入第一RO膜20，在RO膜腔内循环，汲取液中的水分子可在高压作用下通过RO膜排出作为出水，而汲取液中的溶质则被RO膜截留后回流到汲取液罐中。
最终，城市污水浓缩液水质为：COD：2850mg/L，NH3-N：190mg/L，TP：33mg/L；FO膜出水水质为：TOC：2.0mg/L，NH3-N：2.3mg/L，TP：0mg/L；RO膜出水水质为：TOC：1.2mg/L，NH3-N：0.2mg/L，TP：0mg/L。FO膜出水和RO膜出水均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
实施例4
采用实施例1提供的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置。据实施例3，厌氧产酸反应器7的进水为第一FO膜4处理后的城市污水浓缩液，其水质为：COD：2850mg/L，NH3-N：190mg/L，TP：33mg/L，通过加热板控制厌氧产酸反应器7内混合液温度为35℃，通过调整反应器中氢氧化钠添加量，控制厌氧产酸反应器7的pH为9.5-10.5。厌氧产酸反应器7中使用的接种污泥取自某污水处理厂，首先将污泥过筛除去砂砾等大颗粒固体，然后接种至反应器。初始接种混合液悬浮固体浓度(MLSS)为8g/L。污泥驯化过程中，控制其通量在4.5LMH，初始进水COD浓度为500mg/L。待反应器出水COD稳定，以20％的梯度提高进水COD浓度，据实施例3城市污水浓缩液水质，将厌氧产酸反应器7的进水COD浓度提升至2850mg/L左右，完成厌氧污泥驯化。
微滤膜8采用平板膜，为聚偏氟乙烯(PVDF)材质，膜面积为0.016m2，孔径为0.2μm左右；调节pH的药剂采用2M的NaOH溶液。
经过实施例3后，城市污水浓缩液从进水池1中通过厌氧产酸进水泵3进入厌氧产酸反应器7中，厌氧产酸反应器7内的混合液在抽吸泵9的作用下透过微滤膜8形成出水，进入出水池10。厌氧产酸反应器7污泥停留时间在90d。该装置运行90d，FO膜清洗采用物理反冲洗，微滤膜8清洗使用0.1％次氯酸钠浸泡5h。
城市污水浓缩液经过厌氧产酸反应器7的厌氧产酸MBR处理后，其微滤膜8的出水水质为：COD：2050mg/L，NH3-N：140mg/L，TP：17mg/L，VFA：1420mg/L。出水VFA中含乙酸985mg/L，丙酸436mg/L，根据有机质转化为COD当量系数，可以计算得产出VFA相当于1713mg/L COD，转化率高达61.19％。
实施例5
采用实施例1提供的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置。该装置在室温下运行，第二FO膜12进水为厌氧产酸反应器7出水，据实施例4，其水质为：COD：2050mg/L，NH3-N：140mg/L，TP：17mg/L，VFA：1420mg/L。第二FO膜12采用CTA材质，膜面积为0.0034m2；FO膜的汲取液采用4M的氯化钠溶液；调节pH的药剂采用2M的NaOH溶液和2M的HCl溶液。
经过实施例3和实施例4后，微滤膜8出水经过第二FO进水泵11进入第二FO膜12中，再次利用FO膜特性将微滤膜8出水在酸性条件下浓缩2倍，形成含有高浓度VFAs、氨氮和磷酸盐的浓缩液。第二汲取液罐14中的汲取液通过第二高压泵21驱动进入第二RO膜22，在RO膜腔内循环，汲取液中的水分子可在高压作用下通过RO膜排出作为出水，而汲取液中的溶质则被RO膜截留后回流到第二汲取液罐14中。
最终，微滤膜8出水浓缩液水质为：COD：3300mg/L，NH3-N：220mg/L，TP：29mg/L，VFA：2500mg/L。FO膜出水水质为：TOC：12.0mg/L，NH3-N：0mg/L，TP：0.04mg/L；RO膜出水水质为：TOC：2mg/L，NH3-N：0mg/L，TP：0mg/L。FO膜出水和RO膜出水均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准。
实施例6
采用实施例1提供的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置。该装置在室温下运行，微滤膜8出水浓缩液作为回收氮磷的原料液，其水质为：COD：3300mg/L，NH3-N：220mg/L，TP：29mg/L，VFA：2500mg/L。氮磷回收工艺为鸟粪石回收法，所用镁源为MgCl2·6H2O，磷源为Na2HPO4，调节pH的药剂采用2M的NaOH溶液和2M的HCl溶液。
微滤膜8出水浓缩液进入到搅拌池15中，通过加药泵18将溶药池16中的药剂打入搅拌池15中，经过搅拌后的溶液进入沉淀池17中，此时浓缩液中的氨氮和磷酸盐与药剂中的镁离子形成鸟粪石，在沉淀池17中鸟粪石以沉淀形式被回收。
最终，回收氮磷后的上清液水质为：COD：3000mg/L，NH3-N：30mg/L，TP：5mg/L，VFA：2400mg/L。鸟粪石沉淀法对溶液中VFA含量影响较小，适宜作为PHA等化工产品的原料。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，包括进水池、第一FO膜、厌氧产酸反应器、第二FO膜和氮磷回收装置；所述第一FO膜与进水池连接形成循环回路，所述厌氧产酸反应器与进水池相连；所述厌氧产酸反应器内设置有微滤膜，所述微滤膜连接有出水池，所述第二FO膜与所述出水池连接形成循环回路；所述氮磷回收装置包括加药系统、搅拌池和沉淀池，所述出水池与所述搅拌池连接，所述加药系统包括溶药池，所述溶药池、搅拌池以及沉淀池依次相连。
2.根据权利要求1所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，其特征在于，所述进水池与第一FO膜之间设置有第一FO进水泵；所述出水池与第二FO膜之间设置有第二FO进水泵；所述进水池与厌氧产酸反应器之间设置有厌氧产酸进水泵；所述出水池通过第二FO进水泵与第二FO膜连接。
3.根据权利要求1所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，其特征在于，所述第一FO膜通过第一汲取液泵连接有第一汲取液罐，所述第二FO膜通过第二汲取液泵连接有第二汲取液罐。
4.根据权利要求3所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，其特征在于，还包括第一RO膜和第二RO膜，所述第一RO膜通过第一高压泵与所述第一汲取液罐连接，所述第二RO膜通过第二高压泵与第二汲取液罐连接。
5.根据权利要求4所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，其特征在于，所述溶药池通过加药泵与搅拌池相连，所述搅拌池通过管路与沉淀池相连；溶药池通过加药泵将药剂打入搅拌池，搅拌后的混合液通过管路进入沉淀池，获得沉淀为鸟粪石，沉淀池上清液作为富含VFA的工业原料进行利用。
6.根据权利要求5所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，其特征在于，所述厌氧产酸反应器采用NaOH溶液将其pH值调节到8-11。
7.根据权利要求6所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，其特征在于，所述第一汲取液罐以及第二汲取液罐内设置有汲取液，所述汲取液为NaCl溶液，其浓度范围为1-4M。
8.根据权利要求5所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，其特征在于，所述药剂为氯化镁和硝酸镁中的任一种，其浓度范围为0.5-3M。
9.一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的方法，其特征在于，所述方法应用了权利要求1～8任一所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的装置，包括以下步骤：
1)以城市污水作为进水，通过第一FO膜对城市污水浓缩5-10倍，浓缩后的污水通过厌氧产酸进水泵进入厌氧产酸反应器；
2)通过厌氧产酸反应器中厌氧生物技术与微滤膜相结合来处理城市污水浓缩液，将其中有机物转化为VFA；
3)微滤膜出水进入第二FO膜，利用FO膜进一步富集出水中的VFA及氮磷营养物质；
4)经过第二FO膜产生的浓缩液流入搅拌池，通过溶药池加入Mg2+，通过调节搅拌池的pH为9-10后进入沉淀池，通过鸟粪石沉淀法回收氮磷，对沉淀池的上清液富含VFA作为PHA工业产品的原料进行回收利用。
10.根据权利要求9所述的一种从城市污水中同步回收有机物和氮磷的方法，其特征在于，所述第一汲取液罐中的汲取液通过第一高压泵驱动进入第一RO膜，在RO膜腔内循环，汲取液中的水分子在高压作用下通过RO膜排出作为出水，汲取液中的溶质被RO膜截留后回流到第一汲取液罐内；所述第二汲取液罐中的汲取液通过第二高压泵驱动进入第二RO膜，在RO膜腔内循环，汲取液中的水分子在高压作用下通过RO膜排出作为出水，汲取液中的溶质被RO膜截留后回流到第二汲取液罐内。
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