[发明专利]一种有机污水处理设备及其处理方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种有机污水处理设备及其处理方法。

背景技术

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。本发明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。

发明内容

本发明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。

本发明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。