1.一種有機污水處理設備,其特征在于:所述有機污水處理設備包括預處理系統(tǒng)、第一換熱器、冰凍分離系統(tǒng)、生物處理系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng),預處理系統(tǒng)與第一換熱器連接,第一換熱器通過熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器與冰凍分離系統(tǒng)連接,冰凍分離系統(tǒng)的低溫濃縮污水出口通過第一換熱器和生物處理系統(tǒng)連接,冰凍分離系統(tǒng)的低溫清水出口通過熱泵系統(tǒng)的冷凝器和生物處理系統(tǒng)的清水出口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種有機污水處理設備,其特征在于:所述生物處理系統(tǒng)包括厭氧生物處理系統(tǒng)、第二換熱器和好氧生物處理系統(tǒng),所述第一換熱器通過所述熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器與所述冰凍分離系統(tǒng)連接,冰凍分離系統(tǒng)的低溫濃縮污水出口通過第一換熱器、熱泵系統(tǒng)的輔助冷凝器和厭氧生物處理系統(tǒng)連接,厭氧生物處理系統(tǒng)通過第二換熱器與好氧生物處理系統(tǒng)連接,冰凍分離系統(tǒng)的低溫清水出口通過熱泵系統(tǒng)的冷凝器、第二換熱器與好氧生物處理系統(tǒng)的清水出口連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種有機污水處理設備,其特征在于:所述熱泵系統(tǒng)包括依次連接的壓縮機、輔助冷凝器、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器,所述冰凍分離系統(tǒng)包括依次連接的所述蒸發(fā)器、制冰箱和蓄冰箱,制冰箱的低溫濃縮污水出口通過所述第一換熱器、熱泵系統(tǒng)的輔助冷凝器和所述厭氧生物處理系統(tǒng)連接,蓄冰箱與空調冷凍水系統(tǒng)連接并與空調冷凍水系統(tǒng)的冷凍水熱交換,蓄冰箱的低溫清水出口通過冷凝器、所述第二換熱器與所述好氧生物處理系統(tǒng)的清水出口連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種有機污水處理設備,其特征在于:所述預處理系統(tǒng)包括第一預處理系統(tǒng),第一預處理系統(tǒng)包括第一粗格柵、氣浮池和第一細格網(wǎng),氣浮池的浮渣出口與所述厭氧生物處理系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種有機污水處理設備,其特征在于:所述所述預處理系統(tǒng)還包括第二預處理系統(tǒng),第二預處理系統(tǒng)包括第二粗格柵、沉砂池和第二細格網(wǎng),第二細格網(wǎng)的污泥出口與所述厭氧生物處理系統(tǒng)連接。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種有機污水處理設備,其特征在于:所述厭氧生物處理系統(tǒng)包括依次連接的混合器、所述輔助冷凝器、產(chǎn)酸發(fā)酵厭氧反應器、產(chǎn)甲烷厭氧反應器,以及用于收集兩個厭氧反應器所產(chǎn)生沼氣的沼氣儲罐;所述好氧生物處理系統(tǒng)包括依次連接的好氧反應器和沉淀池;所述冰凍分離系統(tǒng)的低溫濃縮污水出口依次通過所述第一換熱器、混合器、輔助冷凝器、產(chǎn)酸發(fā)酵厭氧反應器、產(chǎn)甲烷厭氧反應器、所述第二換熱器、好氧反應器和沉淀池連接。
7.一種有機污水處理設備處理黑臭水體的方法,其特征在于,所述處理方法包括以下步驟,
第一步:河涌污水先經(jīng)預處理系統(tǒng)預處理后進入冰凍分離系統(tǒng)處理,冰凍分離系統(tǒng)冰凍處理包括以下步驟;
污水原水經(jīng)過第一換熱器降溫,將污水原水用熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器進行冰凍處理再送入制冰箱,在制冰箱上部冰凍結晶部分形成具有一定潔凈度的冰粉,在制冰箱下部未結晶部分形成低溫濃縮污水;將制冰箱上部冰粉送入儲冰箱,儲冰箱中的冰粉經(jīng)熱泵系統(tǒng)的冷凝器加熱成常溫清水;
第二步:冰凍分離系統(tǒng)冰凍處理完進入?yún)捬跎锾幚硐到y(tǒng),厭氧生物處理系統(tǒng)厭氧處理包括以下步驟;
將第一步制冰箱下部低溫濃縮污水經(jīng)第一換熱器與河涌污水原水換熱,變成常溫濃縮污水,常溫濃縮污水由第一步熱泵系統(tǒng)的輔助冷凝器產(chǎn)生的熱量加熱到中高溫厭氧生物處理需要的35℃~37℃,再送入中高溫厭氧反應器處理;將厭氧處理完成的厭氧出水排出,將厭氧反應產(chǎn)生的沼氣收集;
第三步:厭氧生物處理系統(tǒng)厭氧處理完后進入好氧生物處理系統(tǒng),好氧生物處理系統(tǒng)好氧處理包括以下步驟;
將第二步厭氧處理產(chǎn)生的厭氧出水,經(jīng)第一步熱泵系統(tǒng)的冷凝器加熱成的常溫清水在第二換熱器中換熱降溫成好氧生物處理需要的29℃~31℃,再送入好氧反應器處理進一步降低有機物,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
將第三步沉淀池排出的清水,與第一步冷凝器加熱后與厭氧出水換熱后的清水混合排出處理器。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種處理黑臭水體的方法,其特征在于:當處理站離居民樓太近,沼氣儲罐存在安全隱患時,或者處理低濃度有機廢水時,所述的制冰箱下部低溫濃縮污水經(jīng)第一換熱器與河涌污水原水換熱,變成常溫濃縮污水后,直接送入好氧反應器處理,然后再送入沉淀池,沉淀池上部排出清水,排出的清水與所述冰粉經(jīng)冷凝器加熱形成的常溫清水混合排出處理站。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種處理黑臭水體的方法,其特征在于:所述第一預處理系統(tǒng)包括第一預處理系統(tǒng)和第二預處理系統(tǒng);
第一預處理系統(tǒng)預處理包括以下步驟:
將污水原水經(jīng)過第一粗格柵隔渣后,污水原水經(jīng)氣浮池處理,污水原水中輕質易浮顆粒形成水面浮渣層,將浮渣刮出,送入中高溫厭氧反應器處理,氣浮池處理后的污水再第一細格網(wǎng)過濾,再經(jīng)過第一換熱器降溫;
第二預處理系統(tǒng)預處理包括以下步驟:
將河涌污泥經(jīng)過設有第二粗格柵的吸泥口吸入處理站,河涌污泥經(jīng)沉砂池處理,第二細格網(wǎng)過濾,第二細格網(wǎng)過濾的污泥送入中高溫厭氧反應器處理。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種黑臭水體處理方法,其特征在于:所述第一步冰凍處理具體包括以下步驟:
污水經(jīng)第一換熱器降溫再進入熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器降溫成-2℃~-3℃的過冷污水,過冷污水送入制冰箱,經(jīng)超聲波促晶作用,在制冰箱上部污水快速冰凍結晶形成細小的具有一定潔凈度的冰粉,在制冰箱下部未凍結的污水被濃縮形成低溫濃縮污水,將制冰箱上部冰粉刮出制冰箱,送入蓄冰箱;在蓄冰箱里,冰粉與空調冷凍水系統(tǒng)換熱,冰粉則被融化成低溫清水,低溫清水再與熱泵系統(tǒng)的冷凝器換熱,變?yōu)槌厍逅?/p>
所述第二步厭氧生物處理還包括如下步驟;所述氣浮池的浮渣和第二細格網(wǎng)過濾的污泥混合與常溫濃縮污水一同送入混合器,使污水中COD達到厭氧生物處理的適合濃度后,由第一步熱泵系統(tǒng)的輔助冷凝器加熱到中高溫厭氧生物處理需要的35℃~37℃,再送入產(chǎn)酸發(fā)酵厭氧反應器進行產(chǎn)酸發(fā)酵,產(chǎn)酸發(fā)酵后35~36℃℃的出水送入產(chǎn)甲烷厭氧反應器進行產(chǎn)甲烷反應,經(jīng)產(chǎn)甲烷反應,80%~85%的有機物轉化成沼氣,將產(chǎn)酸發(fā)酵厭氧反應器和產(chǎn)甲烷厭氧反應器產(chǎn)生的沼氣收集入沼氣儲罐,產(chǎn)甲烷反應后排出厭氧出水;
所述第三步好氧生物處理具體包括以下步驟:
厭氧出水經(jīng)過第二換熱器與第一步冰凍處理產(chǎn)生的常溫清水進行換熱,厭氧出水降溫為29℃~31℃,然后送入A/O好氧反應器進行好氧生物反應后,再送入沉淀池去除懸浮物,沉淀池底部產(chǎn)生的剩余污泥定期排出,沉淀池的上部出水;所述沉淀池下部排出的剩余污泥,一部分剩余污泥回流到中高溫厭氧反應器進行厭氧消化,一部分剩余污泥回流到A/O好氧反應器脫氮除磷,一部分剩余污泥外排。