CN211255549U - 一种垃圾渗滤液的无害化处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，包括电絮凝***、电催化氧化***、电还原***、电气浮***、电吸附***和电源；它不采用或少采用生化***，不会造成不可生化物质的积累，不会导致***崩溃，不会产生二次污染，属环境友好型环保技术，而且采用上述的顺序安排，处理效率高，彻底降解该垃圾渗滤液中的污染物质，直接达到排放标准，有效延长设备使用寿命，降低维修率，能广泛适用于城市垃圾填埋渗滤液、垃圾聚烧、发电厂垃圾渗滤液的降解和处理。

Description

一种垃圾渗滤液的无害化处理装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备，尤其涉及一种垃圾渗滤液的无害化处理装置。

背景技术

现行垃圾填埋场之垃圾渗滤液中氨氮或总氮含量高、有机质浓度高、不可生化性物质浓度高、盐含量浓度高等，即，它具有有害物质多及高的特点，使垃圾渗滤液的可生化性偏差，生化降解效果不佳，现行工艺多采用生化+膜过滤的组合工艺来处理。因终端膜过滤会产出大于百分之五十的浓水，该浓水污染指标严重超过排放或再利用的标准，所以现行工艺是将该浓水再回注或回喷到垃圾填埋场或处理***前段工艺设备内，希望通过循环处理以进一步生化降解。该浓水中不可生化的无机盐和化学类有机物质含量很高，即使循环回去再生化和再处理也无法降解，相反会积累不可生化性污染物质，并随着时间推移积累越来越大，最终导致生化***崩溃。现行垃圾填埋场垃圾渗滤液处理厂都普遍存在该问题，一般从建造运营到***超负荷乃至崩溃的时间约在2～3年，所以各地垃圾填埋物都存在应急处理和外运处理问题。因为不可生化性污染物质不进行外运转移或另处置必然造成***运行崩溃，所以迫切需求一种可真正降解垃圾渗滤液中污染物质，不会产生二次污染的环境友好型技术的处理垃圾渗滤液的技术方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其克服了背景技术所存在的不足。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，包括电絮凝***、电催化氧化***、电还原***、电气浮***、电吸附***和电源；所述电絮凝***包括第一容器和电絮凝电极单元，所述电絮凝电极单元装设在第一容器，所述电源电接电絮凝电极单元，所述电絮凝电极单元获电以能降低垃圾渗滤液之色度和异味；所述电催化氧化***包括第二容器和氧化电极单元，所述氧化电极单元装接在第二容器，所述电源电接氧化电极单元；所述电还原***包括第三容器和还原电极单元，所述还原电极单元浸没在第三容器内之水中；所述电还原电极单元包括第三正电极、第三负电极和绝缘及耐腐性的网布，该第三正电极包括由包含有碳材料之颗粒堆积构成的电极堆，所述第三负电极装设在网布内，且所述颗粒大小和网布网孔大小符合颗粒无法进入网布内的条件，所述电源电接还原电极单元；所述电气浮***包括第四容器和微气泡电性发生装置，所述微气泡电性发生装置包括装于第四容器内且浸没于第四容器内之水中的气浮电极单元，所述气浮电极单元得电能析出气体，气体上浮成微气泡，所述电源电接气浮电极单元；所述电吸附***包括第五容器和吸附电极单元，所述第五容器设有第五入水口、处理水出水口和污水出水口，所述吸附电极单元包括第一吸附型电极、第二吸附型电极和非吸附型电极，所述电源电接吸附电极单元以为吸附电极单元提供电能，吸附电极单元得电使第一吸附型电极、第二吸附型电极能吸附流经吸附电极单元的水中的杂质并从处理水出水口流出，变换极向使吸附电极单元解除吸附，解除吸附的杂质被水带走并从污水出水口流出；所述第一容器、第二容器、第三容器、第四容器和第五容器依序接通。

一实施例之中：还包括预处理***和收集池，所述预处理***包括过滤网，所述预处理***设于第一容器之前且过滤网设于收集池和第一容器之间。

一实施例之中：还包括过滤膜***，所述过滤膜***设于第五容器的处理水出水口之后。

一实施例之中：所述氧化电极单元包括等数且均匀间隔交错布置的多个第二正电极和多个第二负电极。

一实施例之中：所述颗粒包括碳粒或石墨粒中的至少一种；所述第三负电极采用外表面已氧化的铁、碳、镁、铜、铝、镍或钛的稳形电极；所述网布材料选用尼龙、涤纶或聚氨酯纤维网布。

一实施例之中：所述电絮凝电极单元包括二采用不溶性金属材料制成的电极篮，所述电极篮开设有网眼，所述电极篮用于放置能电解为电极离子的电极颗粒。

一实施例之中：所述电气浮***还包括助浮空气微泡发生器，所述助浮空气微泡发生器包括气泵、气管和装于第四容器内且浸没于第四容器内之水中的出气嘴，所述气管接通气泵和出气嘴，通过气泵启动使出气嘴排出气体，气体上浮成微气泡；所述气浮电极单元包括第四正电极和第四负电极。

一实施例之中：所述第一吸附型电极和第二吸附型电极上设个贯穿孔，采用多孔结构以增大电极表面积，第一吸附型电极和第二吸附型电极沿第一方向交错阵列间隔布置，非吸附型电极沿第一方向布置。

一实施例之中：所述第一容器和第二容器之间、第二容器和第三容器之间及第三容器和第四容器之间都设有物化絮凝***的物化容器，所述物化絮凝***还包括加药***装置，所述加药***装置配合物化容器以能向物化容器加入絮凝剂和氧化剂中的至少一种。

一实施例之中：还包括固化装置，所述固化装置连接物化容器以固化物化容器的沉淀物实现资源化利用。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

电聚凝***的电聚凝反应能使垃圾渗滤液进行絮凝沉淀以去除反应物物质，以降低或去除垃圾渗滤液色度、异味，使垃圾渗滤液异味、色度大幅降解，以为后续处理提供便利性，提高后续处理效率。所述电催化氧化***的氧化能打断渗滤液中大分子物质长链以利于进一步降解，并在电催化氧化作用下有害污染物被进一步氧化降解，并在第一物化絮凝***的絮凝沉淀的辅助作用下被压成泥渣而去除。所述电还原***将含氮物质通过电还原作用还原成无害的氮气退回至空气中，并在第二物化絮凝***的絮凝沉淀的辅助作用下而去除。所述电气浮***和电吸附***进行气浮和吸附处理，进一步去除垃圾渗滤液中的悬浮物质和无机盐类物质，至此该垃圾渗滤液经以上工艺处理可达到排放要求，再经膜过滤***以将污水处理至再利用水准，该膜***过滤产生的浓水直接回流至本装置前端并被本装置降解，不会产生不可生化性物质的积累，也不会影响本装置运行。本装置不采用或少采用生化***，不会造成不可生化物质的积累，不会导致***崩溃，不会产生二次污染，属环境友好型环保技术，而且采用上述的顺序安排，处理效率高，彻底降解该垃圾渗滤液中的污染物质，直接达到排放标准，有效延长设备使用寿命，降低维修率，能广泛适用于城市垃圾填埋渗滤液、垃圾聚烧、发电厂垃圾渗滤液的降解和处理。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是具体实施方式的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置的结构示意图。

图2是具体实施方式的电絮凝***的结构示意图。

图3是具体实施方式的电催化氧化***的结构示意图。

图4是具体实施方式的电还原***的结构示意图。

具体实施方式

请查阅图1、图2、图3和图4，一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，包括收集池1、预处理***2、电絮凝***3、电催化氧化***4、电还原***5、电气浮***6、电吸附***7、过滤膜***8和电源9。

所述电絮凝***3包括第一容器和电絮凝电极单元，所述电絮凝电极单元装设在第一容器31，所述电源9电接电絮凝电极单元。所述电絮凝***3如CN2010105633661记载的技术内容，所述电絮凝电极单元包括二采用不溶性金属材料制成的电极篮32，所述电极篮开设有网眼，所述电极篮用于放置能电解为电极离子的电极颗粒33。所述二电极篮电接电源，所述电絮凝电极装置的电极篮获得电能，水中电解析出OH离子，电极颗粒电解为电极离子，所述OH离子和电极离子化合成絮凝剂，所述絮凝剂与液体发生絮凝反应而将垃圾渗滤液中有害物质絮凝成絮，进而沉淀以备处理，以能降低垃圾渗滤液之色度和异味。根据需要：所述电机篮内还可放置选用可溶性电极材料制成的丝状，粒状，团状，上述丝状，粒状，团状堆积在一起；第一容器底部设有第一助浮空气微泡发生器，它包括气泵、气管和装于第一容器内且浸没于第一容器内之水中的出气嘴34，该气管接通气泵和出气嘴，通过气泵启动使出气嘴排出气体，该气体上浮成微气泡，用于辅助通入空气以达到搅拌和提供产生臭氧类物质的氧源。

所述预处理***2包括过滤网，所述过滤网如为金属格栅网，所述预处理***设于第一容器之前且过滤网设于收集池1和第一容器之间，所述过滤网如固设在第一容器之第一进水口处，以过滤垃圾渗滤液中的垃圾，以防止垃圾残片进入处理***造成堵塞。

所述电催化氧化***4包括第二容器41和氧化电极单元，所述氧化电极单元装接在第二容器41，所述氧化电极单元包括等数且均匀间隔交错布置的多个第二正电极42和多个第二负电极43。如CN2010105633708记载的技术内容：所述第二容器41内之水中加装有沸石颗粒用于作为第三电极；所述氧化电极单元还包括一正导电杆44、一负导电杆45、与第二正电极42等数的正助导器46和与第二负电极43等数的负助导器47；所述每一第二正电极42、第二负电极43都开设有二通孔，所述通孔内都套有绝缘套；该些第二正电极42、第二负电极43的二绝缘套分别套接在正、负导电杆之上；该些正助导器都导电套接在正导电杆之上并分别导电靠接该些第一正电极，该些负助导器都导电套接在负导电杆之上并分别导电靠接该些第一负电极；所述电源9电接正导电杆和负导电杆。

所述电还原***5包括第三容器51和还原电极单元，所述还原电极单元浸没在第三容器51内之水中；所述电还原电极单元包括第三正电极52、第三负电极53和绝缘及耐腐性的网布54，该第三正电极52包括由包含有碳材料之颗粒堆积构成的电极堆，所述第三负电极53装设在网布54内，且所述颗粒大小和网布网孔大小符合颗粒无法进入网布内的条件。所述第三正电极包括由碳材料之颗粒堆积构成的电极堆，所述颗粒为碳粒或石墨粒，电极氧化、还原作用效果好，除氮效果更好。所述颗粒呈圆柱体，所述圆柱体直径为1mm～100mm，其长度与直径相当，进一步如选用5mm～10mm，采用该结构方便生产、堆放，该尺寸的选择既方便生产堆放又能产生巨大表面积比。所述第三负电极采用外表面已氧化的铁、碳、镁、铜、铝、镍或钛的稳形电极，所述第三负电极可呈板状或网板状或其它形状。所述网布材料选用尼龙、涤纶或聚氨酯纤维网布，所述负电极装设在网布内，且所述颗粒大小和网布网孔大小符合颗粒无法进入网布内的条件。所述第三负电极被网布包裹且***电极堆中，通过该设计既能避免二电极直接电接，又能增加颗粒数量，提高氧化还原效果，提高除氮效果。所述电源电接第三正电极和第三负电极，电极单元受电，电极堆之颗粒与颗粒之间呈点状半导电状态以使颗粒形成为粒状自反应电极，自反应电极一端为正极另一端为负极，以使一端发生氧化作用，另一端发生还原作用，通过氧化作用将垃圾渗滤液中氮化化合物先进行电催化氧化降解，再通过还原作用使垃圾渗滤液中氮元素被还原成氮气而从垃圾渗滤液中去除而回归到大气中。本实施例之中，因电极堆之颗粒(粒状自反应电极)众多故具有巨大比表面积，由巨大比表面积构成低压低电流的微电解反应堆组，该堆组之电极之一端发生氧化作用，另一端发生还原作用，从而构成高效率低能耗的电氧化还原***，提高了氮元素还原成氮气的效率。所述电源9正负极分别电接第三正电极52、第三负电极53。

所述电气浮***6包括第四容器、微气泡电性发生装置和第二助浮空气微泡发生器，如CN201620716221.3记载的技术内容。所述微气泡电性发生装置包括装于第四容器内且浸没于第四容器内之水中的气浮电极单元，所述气浮电极单元包括第四正电极和第四负电极，所述电源电接第四正电极和第四负电极，所述气浮电极单元得电能析出气体，气体上浮成微气泡；该第二助浮空气微泡发生器包括气泵、气管和装于第四容器内且浸没于第四容器内之水中的出气嘴，该气管接通气泵和出气嘴，通过气泵启动使出气嘴排出气体，该气体上浮成微气泡。

所述电吸附***7包括第五容器和吸附电极单元，如201720538753.7记载的技术内容，所述第五容器设有第五入水口、处理水出水口和污水出水口，所述吸附电极单元包括第一吸附型电极、第二吸附型电极和非吸附型电极，所述电源电接吸附电极单元以为吸附电极单元提供电能，吸附电极单元得电使第一吸附型电极、第二吸附型电极能吸附流经吸附电极单元的水中的杂质并从处理水出水口流出，变换极向使吸附电极单元解除吸附，解除吸附的杂质被水带走并从污水出水口流出；所述第一吸附型电极和第二吸附型电极上设个贯穿孔，采用多孔结构以增大电极表面积，第一吸附型电极和第二吸附型电极沿第一方向交错阵列间隔布置，非吸附型电极沿第一方向布置。

所述过滤膜***8设于第五容器的处理水出水口之后。

所述第一容器和第二容器之间、第二容器和第三容器之间及第三容器和第四容器之间都设有物化絮凝***10的物化容器，所述物化絮凝***10还包括加药***装置，所述加药***装置配合物化容器以能向物化容器加入絮凝剂和氧化剂中的至少一种，所述絮凝剂和氧化剂如为PAF(聚合硅酸铁絮凝剂)或PAM(聚丙烯酰胺)。所述加药***装置如包括加药容器，所述加药容器相对物化容器固定且位于物化容器之上，所述加药容器底部设有位于物化容器之正上的出药口，所述出药口设有控制阀，所述控制阀如为电磁阀，所述电控***电接该电磁阀以控制打开或关闭，以控制加药，以将PAF(聚合硅酸铁絮凝剂)和PAM(聚丙烯酰胺)配制而成水溶液加入垃圾渗滤液中，便会产生压缩双电层，使垃圾渗滤液中的悬浮微粒失去稳定性，胶粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝体、矾花，絮凝体长大到一定体积后经过袋式过滤器以过滤大颗粒絮体的形式，去除废水中的大量悬浮物。

根据需要还包括固化装置11，该固化装置11连接物化容器以固化物化容器的沉淀物实现资源化利用。该固化装置包括一连接物化容器的污泥浓缩地和一连接污泥浓缩地的污泥压滤机；从物化容器表层流过的上清澈液流入下一级电化学反应核心进行降解，进一步如经上述袋式过滤器后流经下一容器；将沉淀物从物化容器抽排至污泥浓缩地，在污泥浓缩地中沉淀物浓缩和充分沉淀；污泥压滤机压滤从污泥浓缩地中取出的污泥，将污泥压滤成泥饼，压滤形成的污水接通收集池1。固化装置11还包括干燥***，用于干燥泥饼。

所述垃圾渗滤液从收集池1依序经过预处理***2、电絮凝***3的第一容器、第一物化絮凝***10、电催化氧化***4的第二容器、第二物化絮凝***10、电还原***5的第三容器、第三物化絮凝***10、电气浮***6的第四容器、电吸附***7第五容器和过滤膜***8并排出。所述容器可以水槽或管道等。

所述电聚凝***3的电聚凝反应能使垃圾渗滤液进行絮凝沉淀以去除反应物物质，以降低或去除垃圾渗滤液色度、异味，使垃圾渗滤液异味、色度大幅降解，以为后续处理提供便利性，提高后续处理效率。所述电催化氧化***4的氧化能打断渗滤液中大分子物质长链以利于进一步降解，并在电催化氧化作用下有害污染物被进一步氧化降解，并在第一物化絮凝***的絮凝沉淀的辅助作用下被压成泥渣而去除。所述电还原***5将含氮物质通过电还原作用还原成无害的氮气退回至空气中，并在第二物化絮凝***的絮凝沉淀的辅助作用下而去除。所述电气浮***6和电吸附***7进行气浮和吸附处理，进一步去除垃圾渗滤液中的悬浮物质和无机盐类物质，至此该垃圾渗滤液经以上工艺处理可达到排放要求，再经膜过滤***以将污水处理至再利用水准，该膜***过滤产生的浓水直接回流至本装置前端并被本装置降解，不会产生不可生化性物质的积累，也不会影响本装置运行。本装置不采用或少采用生化***，不会造成不可生化物质的积累，不会导致***崩溃，不会产生二次污染，属环境友好型环保技术，而且采用上述的顺序安排，处理效率高，彻底降解该垃圾渗滤液中的污染物质，直接达到排放标准，有效延长设备使用寿命，降低维修率，能广泛适用于城市垃圾填埋渗滤液、垃圾聚烧、发电厂垃圾渗滤液的降解和处理。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：包括电絮凝***、电催化氧化***、电还原***、电气浮***、电吸附***和电源；所述电絮凝***包括第一容器和电絮凝电极单元，所述电絮凝电极单元装设在第一容器，所述电源电接电絮凝电极单元，所述电絮凝电极单元获电以能降低垃圾渗滤液之色度和异味；所述电催化氧化***包括第二容器和氧化电极单元，所述氧化电极单元装接在第二容器，所述电源电接氧化电极单元；所述电还原***包括第三容器和还原电极单元，所述还原电极单元浸没在第三容器内之水中；所述电还原电极单元包括第三正电极、第三负电极和绝缘及耐腐性的网布，该第三正电极包括由包含有碳材料之颗粒堆积构成的电极堆，所述第三负电极装设在网布内，且所述颗粒大小和网布网孔大小符合颗粒无法进入网布内的条件，所述电源电接还原电极单元；所述电气浮***包括第四容器和微气泡电性发生装置，所述微气泡电性发生装置包括装于第四容器内且浸没于第四容器内之水中的气浮电极单元，所述气浮电极单元得电能析出气体，气体上浮成微气泡，所述电源电接气浮电极单元；所述电吸附***包括第五容器和吸附电极单元，所述第五容器设有第五入水口、处理水出水口和污水出水口，所述吸附电极单元包括第一吸附型电极、第二吸附型电极和非吸附型电极，所述电源电接吸附电极单元以为吸附电极单元提供电能，吸附电极单元得电使第一吸附型电极、第二吸附型电极能吸附流经吸附电极单元的水中的杂质并从处理水出水口流出，变换极向使吸附电极单元解除吸附，解除吸附的杂质被水带走并从污水出水口流出；所述第一容器、第二容器、第三容器、第四容器和第五容器依序接通。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：还包括预处理***和收集池，所述预处理***包括过滤网，所述预处理***设于第一容器之前且过滤网设于收集池和第一容器之间。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：还包括过滤膜***，所述过滤膜***设于第五容器的处理水出水口之后。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：所述氧化电极单元包括等数且均匀间隔交错布置的多个第二正电极和多个第二负电极。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：所述颗粒包括碳粒或石墨粒中的至少一种；所述第三负电极采用外表面已氧化的铁、碳、镁、铜、铝、镍或钛的稳形电极；所述网布材料选用尼龙、涤纶或聚氨酯纤维网布。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：所述电絮凝电极单元包括二采用不溶性金属材料制成的电极篮，所述电极篮开设有网眼，所述电极篮用于放置能电解为电极离子的电极颗粒。

7.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：所述电气浮***还包括助浮空气微泡发生器，所述助浮空气微泡发生器包括气泵、气管和装于第四容器内且浸没于第四容器内之水中的出气嘴，所述气管接通气泵和出气嘴，通过气泵启动使出气嘴排出气体，气体上浮成微气泡；所述气浮电极单元包括第四正电极和第四负电极。

8.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：所述第一吸附型电极和第二吸附型电极上设个贯穿孔，采用多孔结构以增大电极表面积，第一吸附型电极和第二吸附型电极沿第一方向交错阵列间隔布置，非吸附型电极沿第一方向布置。

9.根据权利要求1所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：所述第一容器和第二容器之间、第二容器和第三容器之间及第三容器和第四容器之间都设有物化絮凝***的物化容器，所述物化絮凝***还包括加药***装置，所述加药***装置配合物化容器以能向物化容器加入絮凝剂和氧化剂中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的一种垃圾渗滤液的无害化处理装置，其特征在于：还包括固化装置，所述固化装置连接物化容器以固化物化容器的沉淀物实现资源化利用。

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