專利名稱:一種垃圾滲濾液深度處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種垃圾滲濾液深度處理裝置,屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
晚期滲濾液,生化處理后的滲濾液以及滲濾液經(jīng)超濾、納濾處理后的濃縮液具有的相同特征是難生物降解,而且這類滲濾液中往往還含有氨氮,使得滲濾液出水不能達(dá)標(biāo)排放。近年來,一種污水的深度處理技術(shù)——電化學(xué)氧化除氨技術(shù)迅速發(fā)展,并在制革 廢水、養(yǎng)牛場廢水、市政廢水處理中表現(xiàn)出良好的效果。其基本原理為陽極2Cr—ClX+2e-C12+H20 — H0Cl+H++Cr2NH/+HC10 — N2+2H20+6H++2Cr在處理這些廢水時,一般使用的陽極板為Ti/Pt-Ir,Ti/Rh0x-Ti0, Ti/PdO-Co3O4,TiO2AiRuO2, DSA和Ti/Pt。當(dāng)電化學(xué)氧化用于處理垃圾滲濾液時,Ti02/Ru02, Pb02/Sn02,Ti/Pt,SPR,Pb02/Ti和BDD等陽極板也能有效去除氨氮負(fù)荷。影響氨氮去除效果的因素除了陽極板材料外,還有電流密度和滲濾液中的氯離子濃度,且電流密度越大、氯離子濃度越高,氨氮的去除效果越好。電化學(xué)氧化在去除氨氮的過程中對有機(jī)物也有一定的去除效率,但去除氨氮和去除有機(jī)物之間存在著競爭效應(yīng)。當(dāng)滲濾液中的氨氮去除殆盡后,有機(jī)物的去除速率明顯加快。對于處理難生物降解的滲濾液,電Fenton技術(shù)是一種常規(guī)的選擇。電Fenton法是將電化學(xué)和Fenton氧化相結(jié)合的方法,其實(shí)質(zhì)是把用電化學(xué)法產(chǎn)生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑的持續(xù)來源,具有反應(yīng)條件溫和、有機(jī)物降解效率高以及礦化度高的優(yōu)點(diǎn),目前電Fenton法降解有機(jī)物已得到眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。但電Fenton工藝對氨氮的去除收效甚微。針對晚期滲濾液,生化處理后的滲濾液或是滲濾液經(jīng)超濾、納濾處理后的濃縮液,電Fenton工藝雖然在去除有機(jī)物方面比電化學(xué)氧化占優(yōu),但在去除氨氮方面卻不及電
化學(xué)氧化法。本實(shí)用新型的裝置采用先電化學(xué)氧化再采用電Fenton工藝,達(dá)到同時去除氨氮和降解有機(jī)物的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種垃圾滲濾液深度處理裝置,根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn),配合閥門的啟閉,啟用一組或兩組電解槽來達(dá)到去除滲濾液中的難生物降解的有機(jī)物及氨氮的目的。本實(shí)用新型采用以下方案一種垃圾滲濾液深度處理裝置,包括滲濾液貯槽5,第一電解槽15、第二電解槽26,五個帶攪拌裝置的試劑罐,即第一試劑罐3、第二試劑罐11、第三試劑罐25、第四試劑罐32、第五試劑罐36,一個沉淀池39和一個清液貯槽41 ;通過閥門和恒流泵,第一試劑罐3與滲濾液貯槽5連接,滲濾液貯槽5分別與第一電解槽15、第二電解槽26連接,第二試劑罐11與第一電解槽15連接,第三試劑罐25與第二電解槽26連接,第四試劑罐32與第二電解槽26連接,第五試劑罐36與沉淀池39連接;滲濾液貯槽5和電解槽15、26底部安有微孔曝氣管6、17、29,微孔曝氣管分別與氣泵4、14、21相連,微孔曝氣管及與其相連接的空氣輸送管道為耐酸材料制成。第一電解槽15、第二電解槽26均為雙極板電路的翻騰式電解槽,第一電解槽15、第二電解槽26為耐酸材料制成。第一電解槽15中安裝的陽極為析氯不溶性電極板,陰極為不溶性電極板。第二電解槽26中安裝的陽極為適用于電Fenton體系的陽極,陰極為不溶性電極板或碳?xì)蛛姌O。沉淀池39可以為豎流式沉淀池,也可由具備相同功能的二沉池替代。帶攪拌裝置的試劑罐3、11、25、32、36中盛裝的溶液依次為濃硫酸、氯化鈉、雙氧水、硫酸亞鐵、氫氧化鈉。電解槽15在設(shè)計(jì)時應(yīng)滿足電解過程中電流密度不小于400ΑπΓ。電解槽26在設(shè)計(jì)時應(yīng)滿足電解過程中總電流不小于2Α。本實(shí)用新型的垃圾滲濾液深度處理裝置,主要針對晚期滲濾液,生化處理后的滲濾液以及滲濾液經(jīng)超濾、納濾處理后的濃縮液,以去除滲濾液中的難生物降解的有機(jī)物及氨氮。I、對于晚期滲濾液,難生物降解的有機(jī)物濃度以及氨氮濃度都很高,該裝置對其的處理原理如下滲濾液經(jīng)pH調(diào)節(jié)酸化后,在較高氯離子濃度和較高的電流密度的條件下,首先經(jīng)過電化學(xué)氧化去除滲濾液中的氨氮。電化學(xué)除氨的原理為陽極2C1— Cl2+2eC12+H20 — H0Cl+H++Cr2NH/+HC10 — N2+2H20+6H++2Cr處理后的滲濾液自流至第二級電解槽,在此發(fā)生電Fenton反應(yīng)。電Fenton發(fā)生的方式有以下兩種(I)電Fenton反應(yīng)所需的H2O2由恒流泵泵入,所需的Fe2+ —部分由恒流泵泵入,一部分由陰極還原。此時采用的陽極板適用于電Fenton體系即可,采用的陰極為不溶性電極板。原理為Fe2++H202 — Fe3++0H> · OH陰極Fe3++e— Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生的· OH氧化難生物降解有機(jī)物。(2)電Fenton反應(yīng)所需的Fe2+由恒流泵泵入,所需的H2O2由陰極還原產(chǎn)生。此時采用的陽極板適用于電Fenton體系即可,采用的陰極為碳?xì)蛛姌O。原理為O2 (g) +H++2e — 2 H2 O2Fe2++H202 — Fe3++0H> · OH反應(yīng)產(chǎn)生的· OH氧化難生物降解有機(jī)物。[0035]經(jīng)電Fenton處理后的滲濾液自流至豎流式沉淀池,中途添加堿液。在沉淀池中Fe2+、Fe3+被沉淀下來,上清液流入清液貯槽。[0036]2、對于生化處理后的滲濾液以及滲濾液經(jīng)超濾、納濾處理后的濃縮液,(I)若滲濾液中氨氮濃度還很高,則其技術(shù)原理同I。(2)若滲濾液中氨氮濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),則其技術(shù)原理為滲濾液經(jīng)pH調(diào)節(jié)酸化后,跳過第一級電解槽,由恒流泵泵入第二級電解槽,在此發(fā)生電Fenton反應(yīng)。電Fenton反應(yīng)發(fā)生的方式與技第一級電解槽術(shù)原理I中介紹的相同。經(jīng)電Fenton處理后的滲濾液自流至豎流式沉淀池,中途添加堿液。在沉淀池中Fe2+、Fe3+被沉淀下來,上清液流入清液貯槽。(3)若滲濾液只是氨氮超標(biāo),則其技術(shù)原理為滲濾液經(jīng)pH調(diào)節(jié)酸化后,在較高氯離子濃度和較高的電流密度的條件下,經(jīng)過電化學(xué)氧化去除滲濾液中的氨氮。電化學(xué)除氨的原理與技術(shù)原理I中介紹的相同。經(jīng)電化學(xué)氧化處理后的滲濾液跳過第二級電解槽,自流至豎流式沉淀池,中途添加堿液調(diào)節(jié)PH,上清液流入清液貯槽。所以該實(shí)用新型針對晚期滲濾液,生化處理后的滲濾液以及滲濾液經(jīng)超濾、納濾處理后的濃縮液具有適應(yīng)性強(qiáng)、操作靈活簡便、處理效果好的特點(diǎn)。適用于處理晚期滲濾液,生化處理后的滲濾液以及滲濾液經(jīng)超濾、納濾處理后的濃縮液。
圖I垃圾滲濾液深度處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。1,8,13,30,34,38-恒流泵;2,7,9,10,12,22,23,28,33,37-閥門;3_第一試劑罐,
11-第二試劑罐,25-第三試劑罐,32-第四試劑罐,36-第五試劑罐;4,14,21,-氣泵;5_滲濾液貯槽;6,17,29-微孔曝氣管;15-第一電解槽,26-第二電解槽;16,27_電極板;18,24,40-支架;19,31-穩(wěn)壓直流電源;20,35_溢流堰;39_沉淀池;41_清液貯槽。
具體實(shí)施方式
以處理難生物降解的有機(jī)物和氨氮濃度都很高的晚期滲濾液為例,結(jié)合附圖I對本實(shí)用新型工作過程做進(jìn)一步的描述。將晚期滲濾液引入滲濾液貯槽5,并開啟其中的攪拌電機(jī)。待滲濾液注滿后,打開閥門2,啟動恒流泵1,從第一試劑罐3中泵出濃硫酸至滲濾液貯槽5,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定pH時,關(guān)停恒流泵1,關(guān)閉閥門I。開啟氣泵4并調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)牧髁?,吹脫硫化氫、二氧化碳等氣體。一段時間后,打開閥門7、10、22,關(guān)閉閥門9、23,啟動恒流泵8,調(diào)節(jié)至設(shè)定流量,將滲濾液泵入第一電解槽15。當(dāng)有滲濾液從溢流堰20溢出時,啟動氣泵14并調(diào)節(jié)至適當(dāng)流量;打開閥門12,啟動恒流泵13,調(diào)節(jié)至設(shè)定流量,將配制好的氯化鈉溶液泵入第一電解槽15 ;啟動穩(wěn)壓直流電源19至恒定預(yù)設(shè)電流值。經(jīng)電解后的滲濾液經(jīng)過閥門22自流至第二電解槽26。當(dāng)有滲濾液從溢流堰35溢出時,啟動氣泵21并調(diào)節(jié)至適當(dāng)流量;打開閥門28,啟動恒流泵30,調(diào)節(jié)至設(shè)定流量,將配制好的雙氧水泵入第二電解槽26 ;打開閥門33,啟動恒流泵34,調(diào)節(jié)至設(shè)定流量,將配制好的硫酸亞鐵溶液泵入第二電解槽26 ;啟動穩(wěn)壓直流電源31至恒定預(yù)設(shè)電流值;打開閥門37,啟動恒流泵38,調(diào)節(jié)至設(shè)定流量,將配制好的氫氧化 鈉溶液經(jīng)管道泵入豎流式沉淀池39。 豎流式沉淀池39上清液自流至清液貯槽41。
權(quán)利要求1.一種垃圾滲濾液深度處理裝置,其特征在于,包括滲濾液貯槽(5),第一電解槽(15)、第二電解槽(26),五個帶攪拌裝置的試劑罐,即第一試劑罐(3)、第二試劑罐(11)、第三試劑罐(25 )、第四試劑罐(32 )、第五試劑罐(36 ),一個沉淀池(39 )和一個清液貯槽(41); 通過閥門和恒流泵,第一試劑罐(3)與滲濾液貯槽(5)連接,滲濾液貯槽(5)分別與第一電解槽(15)、第二電解槽(26)連接,第二試劑罐(11)與第一電解槽(15)連接,第三試劑罐(25 )與第二電解槽(26 )連接,第四試劑罐(32 )與第二電解槽(26 )連接,第五試劑罐(36 )與沉淀池(39)連接; 滲濾液貯槽(5)和第一電解槽(15)、第二電解槽(26)底部安有微孔曝氣管(6、17、29),微孔曝氣管分別與氣泵(4、14、21)相連,微孔曝氣管及與其相連接的空氣輸送管道為耐酸材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其特征是,第一電解槽電解槽(15)、第二電解槽(26)均 為雙極板電路的翻騰式電解槽,第一電解槽(15)、第二電解槽(26)為耐酸材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征是,第一電解槽(15)中安裝的陽極為析氯不溶性電極板,陰極為不溶性電極板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征是,第二電解槽(26)中安裝的陽極為適用于電Fenton體系的陽極,陰極為不溶性電極板或碳租電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其特征是,沉淀池(39)為豎流式沉淀池或二沉池。
專利摘要一種垃圾滲濾液深度處理裝置,屬于環(huán)保行業(yè)污水處理技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型主要由滲濾液貯槽,兩組電解槽,五個帶攪拌裝置的試劑罐,一個豎流式沉淀池和一個清液貯槽組成。通過閥門和恒流泵,第一試劑罐與滲濾液貯槽連接,滲濾液貯槽分別與第一電解槽、第二電解槽連接,第二試劑罐與第一電解槽連接,第三試劑罐與第二電解槽連接,第四試劑罐與第二電解槽連接,第五試劑罐與沉淀池連接。該實(shí)用新型針對晚期滲濾液,生化處理后的滲濾液以及滲濾液經(jīng)超濾、納濾處理后的濃縮液都有明顯的處理效果,故具有適應(yīng)性強(qiáng)、操作靈活簡便、處理效果好的特點(diǎn)。
文檔編號C02F9/06GK202369461SQ201120463569
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者吳小剛, 張俊, 張暉, 張道斌, 李江波 申請人:武漢大學(xué)