垃圾渗滤液电解处理系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了垃圾渗滤液电解处理系统及其应用。其中，垃圾渗滤液电解处理系统包括：垃圾热解制气单元、热解油气净化单元、氢气分离提纯单元、氢燃料电池发电单元和渗滤液电解槽。该系统将垃圾热解气经氢气分离提纯单元进行氢气分离提纯后，由氢燃料电池发电单元利用氢气进行发电，不仅发电效率高，发电输出稳定，而且发电过程几乎不产生新的污染物，噪音低，清洁环保。同时，燃料电池产生的直流电不需转换成交流电，可直接用于渗滤液电解槽进行污水电解处理，缩短了渗滤液电解处理工艺流程，降低了电解单元电能损耗。由此，该系统将生活垃圾发电处理与渗滤液电解处理生产联系起来，实现了固废处理与污水处理的双赢效果。

【技术实现步骤摘要】
垃圾渗滤液电解处理系统及其应用
本专利技术涉及垃圾渗滤液电解处理系统，以及利用该垃圾渗滤液电解处理系统处理垃圾渗滤液的方法。
技术介绍
由于垃圾渗滤液是一种难处理的高浓度有机废水，毒性强、成分复杂，COD、氨氮含量高，微生物营养元素比例严重失调，可生化性差，水质状况随时间发生很大的变化。因此，渗滤液的无害化处理一直是个世界性的难题。电化学水处理技术由于有极强的选择性，可以将难降解有机物或对生物有毒、有抑制的污染物转化为可生化物质，从而提高废水的生物降解性。在国外，电化学水处理技术被称为“环境友好”技术，在绿色工艺方面极具潜力，近年来作为处理垃圾渗滤液的一种高级氧化技术也格外受到青睐。垃圾热解发电技术已逐渐成熟，环保性好，经济性高，可产生大量富含氢气的热解气。将热解气中的氢气分离提纯后，用于氢燃料电池发电装置，可稳定的产生直流电能。目前，直流电能多直接并入电网，并未用于电解处理污水，电能的利用率低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种垃圾渗滤液电解处理系统，该系统将垃圾热解产生的直流电直接应用于电解处理渗滤液，既能就地处理垃圾处理过程中产生的渗滤液，又能合理利用产生的电能，不仅优化了工艺结构，而且大幅降级了处理成本。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种垃圾渗滤液电解处理系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：垃圾热解制气单元，所述垃圾热解制气单元包括垃圾入口、热解碳出口和热解油气出口；热解油气净化单元，所述热解油气净化单元包括热解油气入口、焦油出口和净化后的热解气出口，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连；氢气分离提纯单元，所述氢气分离提纯单元包括净化后的热解气入口，氢气出口和尾气出口，所述净化后的热解气入口与所述净化后的热解气出口相连；氢燃料电池发电单元，所述氢燃料发电单元具有氢气入口、空气入口、水出口和电源输出端，所述氢气入口与所述氢气出口相连；渗滤液电解槽，所述渗滤液电解槽具有进水口和出水口，所述渗滤液电解槽内设置有正负电极板，所述正负电极板与所述氢燃料发电单元的所述电源输出端相连。根据本专利技术实施例的垃圾渗滤液电解处理系统，将垃圾热解气经氢气分离提纯单元进行氢气分离提纯后，由氢燃料电池发电单元利用氢气进行发电，不仅发电效率高，发电输出稳定，而且发电过程几乎不产生新的污染物，噪音低，清洁环保。同时，燃料电池产生的直流电不需转换成交流电，可直接用于渗滤液电解槽进行污水电解处理，缩短了渗滤液电解处理工艺流程，降低了电解单元电能损耗。由此，该系统将生活垃圾发电处理与渗滤液电解处理生产联系起来，实现了固废处理与污水处理的双赢效果。另外，根据本专利技术上述实施例的垃圾渗滤液电解处理系统还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，所述垃圾热解制气单元为热解炉。根据本专利技术的实施例，所述热解气净化单元包括：油气直冷塔，所述油气直冷塔具有所述热解油气入口、冷却后的热解气出口和油水混合物出口，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连；电捕焦油装置，所述电捕焦油装置具有冷却后的热解气入口、分离的热解气出口和所述焦油出口，所述冷却后的热解气入口与所述冷却后的热解气出口相连；活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔具有分离的热解气入口和所述净化后的热解气出口，所述分离的热解气入口与所述分离的热解气出口相连。根据本专利技术的实施例，所述油气直冷塔设置有循环冷却水泵。根据本专利技术的实施例，所述热解气净化单元进一步包括：活性炭反冲洗装置，所述活性炭反冲洗装置与所述活性炭吸附塔相连，并与所述活性炭吸附塔配套使用。根据本专利技术的实施例，所述氢气分离提纯单元包括变压吸附塔。根据本专利技术的实施例，所述变压吸附塔包括多级变压吸附器。根据本专利技术的实施例，所述氢燃料电池发电单元包括燃料电池电堆、水热控制装置和电控装置。根据本专利技术的实施例，该系统进一步包括：尾气回收单元，所述尾气回收单元包括尾气入口、空气入口和烟气出口，所述尾气入口与所述尾气出口相连。根据本专利技术的实施例，所述尾气回收单元为尾气燃烧塔。根据本专利技术的实施例，该系统进一步包括：循环水槽，所述循环水槽具有循环水入口和循环水出口，所述循环水入口与所述渗滤液电解槽的出水口相连，所述循环水出口与所述油气直冷塔相连。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种利用前述垃圾渗滤液电解处理系统处理垃圾渗滤液的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：将垃圾输送至垃圾热解制气单元进行热解处理，以便得到热解碳和热解油气；将所述热解油气输送至热解气净化单元进行净化处理，以便得到净化后的热解气和焦油；将所述净化后的热解气输送至氢气分离提纯单元进行分离提纯处理，以便得到氢气和尾气；将所述氢气输送至氢燃料电池发电单元进行发电；利用所述氢燃料电池发电单元进行发电对垃圾渗滤液进行电解氧化处理，以便得到净化后的水。根据本专利技术实施例的处理垃圾渗滤液的方法，将垃圾热解气经氢气分离提纯单元进行氢气分离提纯后，由氢燃料电池发电单元利用氢气进行发电，不仅发电效率高，发电输出稳定，而且发电过程几乎不产生新的污染物，噪音低，清洁环保。同时，燃料电池产生的直流电不需转换成交流电，可直接用于渗滤液电解槽进行污水电解处理，缩短了渗滤液电解处理工艺流程，降低了电解单元电能损耗。由此，该方法将生活垃圾发电处理与渗滤液电解处理生产联系起来，实现了固废处理与污水处理的双赢效果。根据本专利技术的实施例，所述净化处理包括：将所述热解油气输送至油气直冷塔进行急速冷却，以便得到冷却后的热解气和油水混合物；将所述冷却后的热解气输送至电捕焦油装置进行油气分离，以便得到分离的热解气和所述焦油；将所述分离的热解气输送至活性炭吸附塔进行除杂，以便得到所述净化后的热解气。根据本专利技术的实施例，利用活性炭反冲洗装置对活性炭吸附塔中的活性炭进行反冲洗处理，以便使活性炭重复利用。根据本专利技术的实施例，该方法进一步包括：对所述尾气进行燃烧处理，以便得到烟气，根据本专利技术的实施例，该方法进一步包括：将所述净化后的水用于所述急速冷却。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本专利技术一个实施例的垃圾渗滤液电解处理系统的结构示意图；图2显示了根据本专利技术一个实施例的垃圾渗滤液电解处理系统的结构示意图；图3显示了根据本专利技术一个实施例的利用垃圾渗滤液电解处理系统处理垃圾渗滤液的方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾渗滤液电解处理系统，其特征在于，包括：垃圾热解制气单元，所述垃圾热解制气单元包括垃圾入口、热解碳出口和热解油气出口；热解油气净化单元，所述热解油气净化单元包括热解油气入口、焦油出口和净化后的热解气出口，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连；氢气分离提纯单元，所述氢气分离提纯单元包括净化后的热解气入口，氢气出口和尾气出口，所述净化后的热解气入口与所述净化后的热解气出口相连；氢燃料电池发电单元，所述氢燃料发电单元具有氢气入口、空气入口、水出口和电源输出端，所述氢气入口与所述氢气出口相连；以及渗滤液电解槽，所述渗滤液电解槽具有进水口和出水口，且所述渗滤液电解槽内设置有正负电极板，所述正负电极板与所述氢燃料发电单元的所述电源输出端相连。

【技术特征摘要】
1.一种垃圾渗滤液电解处理系统，其特征在于，包括：垃圾热解制气单元，所述垃圾热解制气单元包括垃圾入口、热解碳出口和热解油气出口；热解油气净化单元，所述热解油气净化单元包括热解油气入口、焦油出口和净化后的热解气出口，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连；氢气分离提纯单元，所述氢气分离提纯单元包括净化后的热解气入口，氢气出口和尾气出口，所述净化后的热解气入口与所述净化后的热解气出口相连；氢燃料电池发电单元，所述氢燃料发电单元具有氢气入口、空气入口、水出口和电源输出端，所述氢气入口与所述氢气出口相连；以及渗滤液电解槽，所述渗滤液电解槽具有进水口和出水口，且所述渗滤液电解槽内设置有正负电极板，所述正负电极板与所述氢燃料发电单元的所述电源输出端相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述垃圾热解制气单元为热解炉。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热解气净化单元包括：油气直冷塔，所述油气直冷塔具有所述热解油气入口、冷却后的热解气出口和油水混合物出口，所述热解油气入口与所述热解油气出口相连；电捕焦油装置，所述电捕焦油装置具有冷却后的热解气入口、分离的热解气出口和所述焦油出口，所述冷却后的热解气入口与所述冷却后的热解气出口相连；活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔具有分离的热解气入口和所述净化后的热解气出口，所述分离的热解气入口与所述分离的热解气出口相连，任选地，所述油气直冷塔设置有循环冷却水泵，任选地，所述热解气净化单元进一步包括：活性炭反冲洗装置，所述活性炭反冲洗装置与所述活性炭吸附塔相连，并与所述活性炭吸附塔配套使用。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氢气分离提纯单元包括变压吸附塔，任选地，所述变压吸附塔包括多级变压吸附器。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡先明，肖磊，张安强，贾懿曼，任浩华，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11