一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器和方法技术

本公开涉及一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器和方法，包括电氧化装置，以及在所述电氧化装置上游设置的电絮凝装置，在所述电氧化装置下游设置的UV反应装置。所述电氧化装置包括电氧化室，所述电氧化室内部设有电氧化阳极板和电氧化阴极板；所述电絮凝装置包括电絮凝室，所述电絮凝室中设有电絮凝阳极板和电絮凝阴极极板；所述UV反应室中设有光反应装置，所述UV反应室内壁上覆有TiO2薄膜，所述TiO2薄膜通过不锈钢金属网固定在UV反应器的内壁上。通过对渗滤液浓缩液进行预处理，之后再进入电氧化室和UV反应室的渗滤液浓缩液反应器，解决了单独工艺对有机物COD的降解效率不高、反应时间较长能耗较高的缺点。反应时间较长能耗较高的缺点。反应时间较长能耗较高的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器和方法


[0001]本公开涉及垃圾渗滤液处理
，尤其涉及一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器和方法。

技术介绍

[0002]在垃圾填埋场处置城市固体废弃物的过程中或通过焚烧逸出的渗滤液可以对环境构成很大威胁。而且其成分往往复杂且不可预测，但通常有机物含量较高，氨浓度高，生物降解性差。为了满足严格的排放标准，超滤、纳滤和反渗透等膜技术已被应用于渗滤液处理，虽然经过膜处理后的出水水质已经达标，但是如何合理地处置膜分离过程中产生的浓缩液又成为工程应用中的另一技术难题，并且在目前的形势下渗滤液浓缩物的高效处理是膜技术应用于渗滤液处理的关键问题。
[0003]现有技术中，单独的电化学工艺对COD的去除率并不是很高，并且反应时间较长能耗较高，而且目前的物理化学工艺加药又增加了离子浓度引入了新的污染物，目前有单独的电氧化与紫外光联合的反应装置但是反应时间也是较长，而单独TiO2光催化剂在紫外光的照射下,表面受激发产生电子
‑
空穴对,电子发生能带跃迁形成光生载流子,诱发氧化分解作用极强的活性氧及自由基,也能使污染物物降解。但是处理的渗滤液是高浓度的有机物，并且原始浓缩液色度较高会影响光催化的效率，所以，单独的光催化对垃圾渗滤液的处理效率并不是很高且其反应时间较长。目前，现有的单独电絮凝、电氧化和紫外催化处理废水及电氧化耦合电絮凝处理废水的方法和装置研究较多，但是其处理的效率并不是很高，且其能耗高，反应时间长。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种通过电絮凝进行预处理，之后再进入电氧化室和UV反应室的渗滤液浓缩液反应器，解决了单独工艺对有机物COD的降解效率不高、反应时间较长能耗较高的缺点。
[0005]所述的反应器包括：电氧化装置，以及在所述电氧化装置上游设置的电絮凝装置，在所述电氧化装置下游设置的UV反应装置。
[0006]进一步的，所述电氧化装置包括电氧化室，所述电氧化室内部设有电氧化阳极板和电氧化阴极板；
[0007]所述电絮凝装置包括电絮凝室，所述电絮凝室中设有电絮凝阳极板和电絮凝阴极极板；
[0008]由于处理的渗滤液浓缩液是高浓度的有机物，并且原始浓缩液色度较高，因此，本申请在对渗滤液浓缩液进行处理时，先将其进行电絮凝预处理，通过电絮凝预处理能够降低渗滤液浓缩液的有机负荷和色度，增强紫外光在反应液中的穿透性能，进而降低了色度和有机物浓度对UV反应的影响，提高处理效率。
[0009]所述UV反应室中设有光反应装置，所述UV反应室内壁上覆有TiO2薄膜，所述TiO2
薄膜通过不锈钢金属网固定在UV反应器的内壁上。
[0010]本专利技术实现了UV催化氯、二氧化钛强化电化学组合去除垃圾渗滤液浓缩液中有机物与氯化物，缩短电化学反应中时间长、能耗高的缺点。并且反应过程中UV催化TiO2可促进体系中羟基自由基的产生，以及氯自由基的产生，与次氯酸相比这些活性物质能更加迅速地与有机物发生反应在相同的反应时间内可提高污染物的去除效率。
[0011]进一步的，所述电氧化阳极板为DSA电极中的任意一种。
[0012]进一步的，所述电絮凝阳极板为铁、铝电极中的任意一种。
[0013]进一步的，所述光反应装置包括紫外灯，所述紫外灯置于紫外灯管中；
[0014]所述紫外灯连接线置于紫外灯管内，通过固定装置与稳压电源连接。
[0015]进一步的，所述紫外灯管的材质为可穿透紫外光的石英材质。
[0016]进一步的，所述电絮凝阴极极板为石墨阴极板，所述电氧化阴极板为石墨阴极板。
[0017]进一步的，电氧化阳极板和电氧化阴极板与电极盖板相连；
[0018]所述电絮凝阳极板和电絮凝阴极极板与电极盖板相连；
[0019]所述电絮凝室、电氧化室和UV反应室均设置有排泥管；
[0020]所述电絮凝室、电氧化室和UV反应室均设置有排泥管。
[0021]更换电极的主流方法是将反应室进行拆解，电极更换完成后再进行回装。这种更换电极的方式会带来一定的安全隐患，其次，这种更换电极的方式费时费力，并且在更换过程中还有垃圾渗滤液浓缩液泄露的风险，具有一定的隐患。而本申请是将电极盖板与电絮凝室和电氧化室中的电极相连，在更换电极时，仅需将电极盖板打开，然后将待更换的电极更换即可，方便快捷的同时还能够避免垃圾渗滤液浓缩液泄露的问题。
[0022]一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器的使用方法，方法如下：
[0023](1)将浓缩液废水经进水口进入电絮凝室，接通电源，进行电解；
[0024](2)电解完成后，开始沉降，沉降完毕后，将上清液送入电氧化室，反应完毕后，启泵，将经过电氧化的水送入到UV反应室中，循环反应，反应时间为2
‑
4h；
[0025](3)待反应完毕后，处理后的水从UV反应室的出水口溢流流出；
[0026](4)同时反应结束后,沉降20
‑
40min，通过污泥管排出污泥，并收集沉降的污泥。
[0027]进一步的，接通电源后，控制电压为1.5～10V，电解时间为30min
‑
60min。
[0028]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0029]本专利技术结合电絮凝、电氧化和UV催化的过程，首先，通过电絮凝降低有机负荷以及色度，增强紫外光在反应液中的穿透性能，利用反应液中氯离子浓度高的特性，进一步通过紫外催化产生氯自由基，强化电氧化对COD、氨氮等污染物的快速去除，同时紫外反应室中光催化TiO2诱导产生极强的活性氧及自由基,结合电絮凝电氧化氯自由基等多重作用使有机污染物快速降解。
[0030]该装置包括了电絮凝室、电氧化室以及通过泵与电氧化室连接的UV催化反应室。相比于传统的电化学过程反应时间较长、能耗较大的缺点，所构建的UV催化氯自由基和羟基自由基的生成辅助强化电氧化过程，增强了单独的UV催化去除污染物和单独电氧化反应时间长能耗较大的的缺点，同时使出水有效氯含量降低，降低了出水对环境的风险。
附图说明
[0031]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0032]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本公开实施例1中所述的强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器。
[0034]图2为本公开实施例1中所述的不锈钢金属网。
[0035]图3为本公开实施例1中所述的光反应装置。
[0036]其中，1
‑
进水口；2
‑
电絮凝阳极板；3、电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器，其特征在于，所述反应器包括电氧化装置，以及在所述电氧化装置上游设置的电絮凝装置，在所述电氧化装置下游设置的UV反应装置。2.根据权利要求1所述的一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器，其特征在于，所述电氧化装置包括电氧化室，所述电氧化室内部设有电氧化阳极板和电氧化阴极板；所述电絮凝装置包括电絮凝室，所述电絮凝室中设有电絮凝阳极板和电絮凝阴极极板；所述UV反应室中设有光反应装置，所述UV反应室内壁上覆有TiO2薄膜，所述TiO2薄膜通过不锈钢金属网固定在UV反应器的内壁上。3.根据权利要求2所述的一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器，其特征在于，所述电氧化阳极板为DSA电极中的任意一种。4.根据权利要求2所述的一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器，其特征在于，所述电絮凝阳极板为铁、铝电极中的任意一种。5.根据权利要求2所述的一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器，其特征在于，所述光反应装置包括紫外灯，所述紫外灯置于紫外灯管中；所述紫外灯连接线置于紫外灯管内，通过固定装置与稳压电源连接。6.根据权利要求2所述的一种强化电化学法处理垃圾渗滤液浓缩液的反应器，其特征在于，所述紫外灯管的材质为可穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昕，王晓荣，高欣宇，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：