一種垃圾滲濾液深度處理裝置及方法
【專利摘要】本發明涉及一種垃圾滲濾液深度處理裝置和方法，屬于環保行業污水處理【技術領域】。該發明采用裝置主要由調節池，電解槽，水泵，冷凝管，復合拋物式聚光器(CPC)和沉淀池組成。運行時，利用垃圾滲濾液中高濃度的氯離子在電解槽中，經陽極氧化生成次氯酸(HOCl)，在弱酸性的條件下，HOCl在太陽光中紫外線的催化下，以及加入的Fe2+的催化下發生類Fenton反應，產生羥基自由基(?OH)降解垃圾滲濾液中的有機物。反應之后生成的Cl-再次循環至電解槽，經陽極氧化再生成HOCl。該發明方法高效的利用了清潔的太陽能，具有操作方便、綠色環保、成本低廉、處理效果好的優點。
【專利說明】一種垃圾滲濾液深度處理裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種垃圾滲濾液深度處理裝置和方法，屬于污水處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 目前，垃圾衛生填埋工藝仍然是我國垃圾處理的主要技術，垃圾滲濾液是垃圾在 填埋或堆放過程中，經過壓實、發酵及外部水滲入而產生的一種高濃度的有機廢水，其成分 十分復雜，并且受內外環境的影響成分的變化又極大，若不經妥善處理而直接進入環境， 會對環境造成嚴重污染。由于其水質，水量變化都極大，傳統的生物和物理化學方法已很難 滿足要求。
[0003] 利用Fenton法高級氧化技術處理垃圾滲濾液已有較為完善的研究成果，其中 Fenton法能有效地處理垃圾滲濾液中C0D的含量已經得到認可。專利號CN101863573 A公 開了利用硫酸亞鐵和雙氧水之間發生的Fenton反應，產生? 0H來降解有機物，但需要用到 一定量的雙氧水等試劑，給治理帶來額外的成本。
[0004] CN 101723486 B提出了一種含鹽、含氯廢水的處理方法，利用投加金屬催化劑催 化電解產生H0C1生成? 0H，降解廢水中有機物。此方法金屬催化劑用量較高，自由基生成 率相對較低。
[0005] CN 102219328 A提出了一種對滲濾液進行深度處理的光電一體化反應器。利用紫 外光光解H0C1產生?0!!，處理垃圾滲濾液。此方法需要使用紫外燈，能耗大，且難以進行規 模性應用。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題在于提供一種垃圾滲濾液深度處理裝置及方法，以達 到更加高效，經濟的降解垃圾滲濾液中有機物的目的。
[0007] 本發明利用滲濾液中高含量的C1-在電解條件下產生H0C1，緊接著在CPC聚光器 匯聚的太陽光中的紫外光和投加的Fe2+的催化下產生具有強氧化性的? 0H來處理垃圾滲 濾液。
[0008] 本發明所述的垃圾滲濾液深度處理裝置，調節池通過水泵與電解槽相連，電解槽 出水通過水泵與CPC聚光器下端連接，CPC聚光器上端依次與冷凝管、閥門I、調節池連接， 構成回路，同時，冷凝管出水端還通過閥門II和沉淀池連接，沉淀池出水端連接閥門III。
[0009] 本發明裝置中，電解槽的陽極為Ti/Ir02-Ru02-Ti02，陰極為鈦板。CPC聚光器漸伸 面為鏡面錯板，反應管為石英玻璃管。
[0010] 其中CPC聚光器設計原理如下：
[0011] CPC聚光器是一種靜態的集光裝置，主要由一根圓柱狀的反應管及以反應管為中 心的漸伸面組成，光線經漸伸面反射后匯聚到反應管，從而達到聚光的目的。
[0012] CPC聚光器的設計如圖2所示，S為弧BC上任意一點，RS為圓0的切線，0A與0R 夾角為0，當0為一特定角0a時，S點為B點。且線段RS長度為P。則漸開線AB段及 拋物線BC段可由以下方程確定：
【權利要求】
1. 一種垃圾滲濾液中有機污染物深度處理裝置，其特征在于，調節池通過水泵與電解 槽相連，電解槽出水通過水泵與CPC聚光器下端連接，CPC聚光器上端依次與冷凝管、閥門 I、調節池連接，構成回路，同時，冷凝管出水端還通過閥門II和沉淀池連接，沉淀池出水端 連接閥門III。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，電解槽的陽極為Ti/Ir02-Ru02-Ti0 2，陰極 為鈦板。
3. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，CPC聚光器漸伸面為鏡面鋁板，反應管為 石英玻璃管。
4. 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，石英玻璃管與地面夾角為37±3°。
5. 使用權利要求1所述的裝置處理垃圾滲濾液的方法，其特征在于： 將待處理的滲濾液倒入調節池，并調節pH為弱酸性，加入Fe2+ ;打開閥門I，關閉閥門 II，然后打開兩個水泵，滲濾液流動形成回路后，打開電解槽上的電源進行電解；同時開啟 冷凝裝置；反應循環處理2~4小時后，打開閥門II，關閉閥門I，使處理后的滲濾液進入沉淀 池，并將pH調為堿性，絮凝沉淀后打開閥門III出水。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的滲濾液中，氯離子濃度為1000? 100000mg/L，滲濾液的pH調節到4?6。
7. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的Fe2+來自氯化亞鐵，硫酸亞鐵，硝 酸亞鐵中一種或幾種，其投加量0. 2~1. 5mM。
8. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，本裝置反應時刻為北京時間9?16時， CPC聚光器中紫外線強度為6mW/cm2以上。
9. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，沉淀池中，出水混凝pH為8?11。
10. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，沉淀池中出水停留時間為30?60min。
【文檔編號】C02F1/32GK104370403SQ201410696686
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】張暉, 葉志洪, 陳夢夢, 耿金瑤, 鄔璐雪, 楊琳, 錢悅 申請人:武漢大學