一种有机污水处理设备及其处理方法技术

本发明专利技术公开了一种有机污水处理设备，及运用该处理设备处理黑臭水体的方法，所述有机污水处理设备包括预处理系统、第一换热器、冰冻分离系统、生物处理系统和热泵系统，预处理系统与第一换热器连接，第一换热器通过热泵系统的蒸发器与冰冻分离系统连接，冰冻分离系统的低温浓缩污水出口通过第一换热器和生物处理系统连接，冰冻分离系统的低温清水出口通过热泵系统的冷凝器和生物处理系统的清水出口连接。本发明专利技术公开的设备及其处理方法巧妙的将冷冻法与生物法相互结合、可将黑臭水体变废为宝，将黑臭水体治理变成盈利。

Organic sewage treatment equipment and treatment method thereof

The invention discloses an organic sewage treatment equipment, and use the method of processing equipment for treatment of black and odorous water, the organic sewage treatment equipment comprises a pretreatment system, a first heat exchanger, frozen separation system, biological treatment system and heat pump system, pretreatment system and a heat exchanger connected to the first heat exchanger is connected with the freezing separation system through the evaporator heat pump system, low concentration sewage outlet frozen separation system connected by a first heat exchanger and the biological treatment system, frozen separation system at low temperature water outlet is connected through the condenser heat pump system and biological treatment system of water outlet. The equipment and the treatment method disclosed by the invention skillfully combine the freezing method and the biological method, and can make the black and the smelly water bodies turn waste into treasure, and make the black and smelly water bodies become profitable.

【技术实现步骤摘要】
一种有机污水处理设备及其处理方法
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种有机污水处理设备及其处理方法。
技术介绍
各城市的形成基本都是倚河而建，城市中心区大部分又是处在河流两岸。各条河涌流经城市中心区再流向主河流。但随着城市的规模不断扩大，城市人口急剧增加，大量生活污水、工业废水未经处理排入河涌。污染物数量远超过河涌自洁能力时，就形成了黑臭水体。根据中国2222个监测站的统计，在138个城市河段中，超过Ⅴ类水质的占到38％，已成为中国水环境污染中的重灾区。而在我国的大城市黑臭水体更加严重，比如广州市53条监控的河涌中，超过Ⅴ类水质的占到80％～90％。城市黑臭水体损害居民健康，影响城市美观，破坏生态系统，是中国治理水污染问题的最重点部分。这些黑臭水体的形成主要是两方面：1、有机物(COD)、氨氮、总磷负荷过大，远超过河涌自洁能力；2、底部淤泥的再悬浮。所以黑臭水体的处理主要就是去除污水中的有机物、氨氮和总磷，和去除底部淤泥。现有的河涌整治主要是3方面：1、挖除河底淤泥；2、新建截污工程；3、引水冲洗。上述3方面的整治工程浩大，对周边城市生活、交通影响严重，耗资巨大。2014年，广州市只是对于车陂涌一条河涌整治就投入了8亿元人民币，新建污水管道32公里，河涌清淤30公里，但至2017年初，水质仍为劣Ⅴ类。投资巨大，治理过程对城市负面影响严重，但收效却很不理想。主要原因是车陂涌沿线9个城中村，无法实行拆迁改造建设截污管道。黑臭水体虽然危害大，但同时也能变废为宝。水体可以作为水源热泵的冷量来源供建筑空调制冷，有机物可以经厌氧反应产生沼气，水经处理后可用于城市绿化、湖体补水、清洗路面等用途。本专利技术的目的是寻找一种投资小，有常效治理效果，运行成本低的黑臭水体治理技术，将黑臭水体变废为宝，解决我国黑臭水体治理的难题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术存在的技术问题，提供一种有机污水处理设备及其应用有机处理设备处理黑臭水体的方法。该设备及其处理方法巧妙的将冷冻法与生物法相互结合、可将黑臭水体变废为宝，将黑臭水体治理变成盈利。本专利技术通过以下技术方案实现：一种有机污水处理设备，所述有机污水处理设备包括预处理系统、第一换热器、冰冻分离系统、生物处理系统和热泵系统，预处理系统与第一换热器连接，第一换热器通过热泵系统的蒸发器与冰冻分离系统连接，冰冻分离系统的低温浓缩污水出口通过第一换热器和生物处理系统连接，冰冻分离系统的低温清水出口通过热泵系统的冷凝器和生物处理系统的清水出口连接。优选地，所述生物处理系统包括厌氧生物处理系统、第二换热器和好氧生物处理系统，所述第一换热器通过所述热泵系统的蒸发器与所述冰冻分离系统连接，冰冻分离系统的低温浓缩污水出口通过第一换热器、热泵系统的辅助冷凝器和厌氧生物处理系统连接，厌氧生物处理系统通过第二换热器与好氧生物处理系统连接，冰冻分离系统的低温清水出口通过热泵系统的冷凝器、第二换热器与好氧生物处理系统的清水出口连接。热泵系统的蒸发器给冰冻分离系统提供冰冻处理需要的冷源，同时在热泵系统的辅助冷凝器给厌氧生物处理系统提供中高温厌氧处理需要的热源；冰冻分离系统为厌氧生物处理系统提拱适合厌氧处理的高浓度有机污水，同时为好氧生物处理系统提供将中高温厌氧出水降温到适合好氧处理温度的冷源；厌氧生物处理系统为好氧生物处理系统提供适合好氧处理的低浓度有机污水，同时将好氧生物处理系统产生的剩余污泥消化。优选地，所述热泵系统包括通依次连接的压缩机、辅助冷凝器、冷凝器、节流阀和蒸发器，所述冰冻分离系统包括依次连接的所述蒸发器、制冰箱和蓄冰箱，制冰箱的低温浓缩污水出口通过所述第一换热器、辅助冷凝器和所述厌氧生物处理系统连接，蓄冰箱与空调冷冻水系统连接并与空调冷冻水系统的冷冻水热交换，蓄冰箱的低温清水出口通过冷凝器、所述第二换热器与所述好氧生物处理系统的出口连接。优选地，所述预处理系统包括第一预处理系统，第一预处理系统包括第一粗格栅、气浮池和第一细格网，气浮池的浮渣出口与所述厌氧生物处理系统连接。优选地，所述所述预处理系统还包括第二预处理系统，第二预处理系统包括第二粗格栅、沉砂池和第二细格网，第二细格网的污泥出口与所述厌氧生物处理系统连接。优选地，所述厌氧生物处理系统包括依次连接的混合器、所述辅助冷凝器、产酸发酵厌氧反应器、产甲烷厌氧反应器，以及用于收集两个厌氧反应器所产生沼气的沼气储罐；所述好氧生物处理系统包括依次连接的好氧反应器和沉淀池；所述冰冻分离系统的低温浓缩污水出口依次通过所述第一换热器、混合器、辅助冷凝器、产酸发酵厌氧反应器、产甲烷厌氧反应器、所述第二换热器、好氧反应器和沉淀池连接。一种有机污水处理设备处理黑臭水体的方法，所述处理方法包括以下步骤，第一步:河涌污水先经预处理系统预处理后进入冰冻分离系统处理，冰冻分离系统冰冻处理包括以下步骤；污水原水经过第一换热器降温，将污水原水用热泵系统的蒸发器进行冰冻处理再送入制冰箱，在制冰箱上部冰冻结晶部分形成具有一定洁净度的冰粉，在制冰箱下部未结晶部分形成低温浓缩污水；将制冰箱上部冰粉送入储冰箱，储冰箱中的冰粉经热泵系统的冷凝器加热成常温清水；第二步:冰冻分离系统冰冻处理完进入厌氧生物处理系统，厌氧生物处理系统厌氧处理包括以下步骤；将第一步制冰箱下部低温浓缩污水经第一换热器与河涌污水原水换热，变成常温浓缩污水，常温浓缩污水由第一步热泵系统的辅助冷凝器产生的热量加热到中高温厌氧生物处理需要的35℃～37℃，再送入中高温厌氧反应器处理；将厌氧处理完成的厌氧出水排出，将厌氧反应产生的沼气收集；第三步：厌氧生物处理系统厌氧处理完后进入好氧生物处理系统，好氧生物处理系统好氧处理包括以下步骤；将第二步厌氧处理产生的厌氧出水，经第一步热泵系统的冷凝器加热成的常温清水在第二换热器中换热降温成好氧生物处理需要的29℃～31℃，再送入好氧反应器处理进一步降低有机物，然后再送入沉淀池，沉淀池上部排出清水，下部排出剩余污泥；第四步：排出将第三步沉淀池排出的清水，与第一步冷凝器加热后与厌氧出水换热后的清水混合排出处理器。优选地，当处理站离居民楼太近，沼气储罐存在安全隐患时，或者处理低浓度有机废水时，所述的制冰箱下部低温浓缩污水经第一换热器与河涌污水原水换热，变成常温浓缩污水后，直接送入好氧反应器处理，然后再送入沉淀池，沉淀池上部排出清水，排出的清水与所述冰粉经冷凝器加热形成的常温清水混合排出处理站。优选地，所述第一预处理系统包括第一预处理系统和第二预处理系统；第一预处理系统预处理包括以下步骤：为提高冰冻结晶提纯水的效果，减少轻质杂质混杂在冰中，污水原水在冰冻前，将污水原水经过第一粗格栅隔渣后，污水原水经气浮池处理，将污水原水中轻质易浮颗粒形成水面浮渣层，将浮渣刮出，送入中高温厌氧反应器处理，气浮池处理后的污水再第一细格网过滤，再经过第一换热器降温；第二预处理系统预处理包括以下步骤：将河涌污泥经过设有第二粗格栅的吸泥口吸入处理站，河涌污泥经沉砂池处理，第二细格网过滤，第二细格网过滤的污泥送入中高温厌氧反应器处理。优选地，所述第一步冰冻处理具体包括以下步骤：污水经第一换热器降温再进入热泵系统的蒸发器降温成-2℃～-3℃的过冷污水，过冷污水送入制冰箱，经超声波促晶作用，在制冰箱上部污水快本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机污水处理设备，其特征在于：所述有机污水处理设备包括预处理系统、第一换热器、冰冻分离系统、生物处理系统和热泵系统，预处理系统与第一换热器连接，第一换热器通过热泵系统的蒸发器与冰冻分离系统连接，冰冻分离系统的低温浓缩污水出口通过第一换热器和生物处理系统连接，冰冻分离系统的低温清水出口通过热泵系统的冷凝器和生物处理系统的清水出口连接。

【技术特征摘要】
1.一种有机污水处理设备，其特征在于：所述有机污水处理设备包括预处理系统、第一换热器、冰冻分离系统、生物处理系统和热泵系统，预处理系统与第一换热器连接，第一换热器通过热泵系统的蒸发器与冰冻分离系统连接，冰冻分离系统的低温浓缩污水出口通过第一换热器和生物处理系统连接，冰冻分离系统的低温清水出口通过热泵系统的冷凝器和生物处理系统的清水出口连接。2.根据权利要求1所述的一种有机污水处理设备，其特征在于：所述生物处理系统包括厌氧生物处理系统、第二换热器和好氧生物处理系统，所述第一换热器通过所述热泵系统的蒸发器与所述冰冻分离系统连接，冰冻分离系统的低温浓缩污水出口通过第一换热器、热泵系统的辅助冷凝器和厌氧生物处理系统连接，厌氧生物处理系统通过第二换热器与好氧生物处理系统连接，冰冻分离系统的低温清水出口通过热泵系统的冷凝器、第二换热器与好氧生物处理系统的清水出口连接。3.根据权利要求2所述的一种有机污水处理设备，其特征在于：所述热泵系统包括依次连接的压缩机、辅助冷凝器、冷凝器、节流阀和蒸发器，所述冰冻分离系统包括依次连接的所述蒸发器、制冰箱和蓄冰箱，制冰箱的低温浓缩污水出口通过所述第一换热器、热泵系统的辅助冷凝器和所述厌氧生物处理系统连接，蓄冰箱与空调冷冻水系统连接并与空调冷冻水系统的冷冻水热交换，蓄冰箱的低温清水出口通过冷凝器、所述第二换热器与所述好氧生物处理系统的清水出口连接。4.根据权利要求2所述的一种有机污水处理设备,其特征在于：所述预处理系统包括第一预处理系统，第一预处理系统包括第一粗格栅、气浮池和第一细格网，气浮池的浮渣出口与所述厌氧生物处理系统连接。5.根据权利要求4所述的一种有机污水处理设备，其特征在于：所述所述预处理系统还包括第二预处理系统，第二预处理系统包括第二粗格栅、沉砂池和第二细格网，第二细格网的污泥出口与所述厌氧生物处理系统连接。6.根据权利要求2所述的一种有机污水处理设备，其特征在于：所述厌氧生物处理系统包括依次连接的混合器、所述辅助冷凝器、产酸发酵厌氧反应器、产甲烷厌氧反应器，以及用于收集两个厌氧反应器所产生沼气的沼气储罐；所述好氧生物处理系统包括依次连接的好氧反应器和沉淀池；所述冰冻分离系统的低温浓缩污水出口依次通过所述第一换热器、混合器、辅助冷凝器、产酸发酵厌氧反应器、产甲烷厌氧反应器、所述第二换热器、好氧反应器和沉淀池连接。7.一种有机污水处理设备处理黑臭水体的方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤，第一步:河涌污水先经预处理系统预处理后进入冰冻分离系统处理，冰冻分离系统冰冻处理包括以下步骤；污水原水经过第一换热器降温，将污水原水用热泵系统的蒸发器进行冰冻处理再送入制冰箱，在制冰箱上部冰冻结晶部分形成具有一定洁净度的冰粉，在制冰箱下部未结晶部分形成低温浓缩污水；将制冰箱上部冰粉送入储冰箱，储冰箱中的冰粉经热泵系统的冷凝器加热成常温清水；第二步:冰冻分离系统冰冻处理完进入厌氧生物处理系统，厌氧生物处理系统厌氧处理包括以下步骤；将第一步制冰箱下部低温浓缩污水经第一换热器与河涌污水原水换热，变成常温浓缩污水，常温浓缩污水由第一步热泵系统的辅助冷凝器产生的热量加热到中高温厌氧生物处理需要的35℃～37℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈栋，荣宏伟，张朝升，洪庆辉，
申请(专利权)人：广州为后代环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44