CN111484190A - 一种降低垃圾渗滤液cod值的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种降低垃圾渗滤液COD值的装置和方法，包括相连接的污水池、多级离心泵和超氧纳米微气泡发生器。本发明所提供的一种降低垃圾渗滤液COD值的装置，通过高温、高压、超声波及超临界氧化、羟基自由基氧化作用，可降解垃圾渗滤液污水中的COD值，污水中的COD值可以降低70％～85％，具有装置简单、无需投加药剂、运行费用低等优点，并且所需用电设备仅为水泵，装置占地面积小，节约空间。本发明所提供的一种降低垃圾渗滤液COD值的方法，通过所述降低垃圾渗滤液COD值的装置将污水池内的垃圾渗滤液(或者其他COD值高的废水)进行处理，并排入至污水池，形成循环，根据工艺需求，循环30～60分钟，完成处理。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种降低垃圾渗滤液COD值的装置和方法。
背景技术
COD是我国实施排放总量控制的主要指标之一，垃圾渗滤液的COD值一般在1000～60000mg/L范围，属于高浓度废水，此外，还含有多种高浓度的重金属、盐类和多种病原微生物。
目前对于降低COD值的方法主要有生物法、催化氧化、微电解和活性碳吸附等。但是，上述方法存在以下缺点：(1)垃圾渗滤液因B/C比太低，可生化性差，采用生物法需进行一系列预处理；(2)催化氧化包括：电催化氧化、Fenton氧化、臭氧氧化、光催化氧化、湿式氧化等，但催化氧化技术有投资成本、运行费用高、污泥产生量大等缺点；(3)微电解材料一般为铁屑和木炭，使用前需加酸碱活化，使用过程中容易钝化板结，且铁与碳是物理接触，很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，导致需频繁更换为电解材料，工作量大，运行费用高；(4)活性炭吸附法需频繁更换饱和后的活性炭，且饱和活性炭属于危废，处理成本高昂。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明所提供的一种降低垃圾渗滤液COD值的装置，包括相连接的进水泵和超氧纳米微气泡发生器。所述的降低垃圾渗滤液COD值的装置通过高温、高压、超声波及超临界氧化、羟基自由基氧化作用，可降解垃圾渗滤液污水中的COD值，污水中的COD值可以降低70％～85％，具有装置简单、无需投加药剂、运行费用低等优点，并且所需用电设备仅为水泵，装置占地面积小，节约空间。
本发明所提供的一种降低垃圾渗滤液COD值的方法，通过所述降低垃圾渗滤液COD值的装置将污水池内的垃圾渗滤液(或者其他COD值高的废水)进行处理，并排入至污水池，形成循环，根据工艺需求，循环30～60分钟，完成处理。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种降低垃圾渗滤液COD值的装置，包括相连接的污水池、多级离心泵和超氧纳米微气泡发生器。
优选的，所述超氧纳米微气泡发生器和所述多级离心泵通过循环管路与所述污水池相连接。
优选的，所述多级离心泵与所述污水池之间的管路上设置有第一阀门。
优选的，所述多级离心泵与所述超氧纳米微气泡发生器之间的管路上设置有压力表。
优选的，所述多级离心泵与所述超氧纳米微气泡发生器之间的管路上设置有第二控制阀门。
一种降低垃圾渗滤液COD值的方法，使用所述的降低垃圾渗滤液COD值的装置进行操作，包括以下步骤：
垃圾渗滤液通过多级离心泵进入超氧纳米微气泡发生器，使污染物进行降解，降解后的垃圾渗滤液再排放至垃圾渗滤液的存储装置。
优选的，所述多级离心泵的压力为0.8～1.2MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明所提供的一种降低垃圾渗滤液COD值的装置，通过高温、高压、超声波及超临界氧化、羟基自由基氧化作用，可降解垃圾渗滤液污水中的COD值，污水中的COD值可以降低70％～85％，具有装置简单、无需投加药剂、运行费用低等优点，并且所需用电设备仅为水泵，装置占地面积小，节约空间。
(2)本发明所提供的一种降低垃圾渗滤液COD值的方法，通过所述降低垃圾渗滤液COD值的装置将污水池内的垃圾渗滤液(或者其他COD值高的废水)进行处理，并排入至污水池，形成循环，根据工艺需求循环30～60分钟，完成处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的降低垃圾渗滤液COD值的装置的连接示意图；
图2为本发明另一实施例提供的降低垃圾渗滤液COD值的装置的连接示意图。
附图标记：
1-污水池； 2-多级离心泵； 3-超氧纳米微气泡发生器；
4-压力表； 5-第一控制阀门； 6-第二控制阀门；
7-循环管路； 8-污水暂存池。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种降低垃圾渗滤液COD值的装置，包括相连接的污水池1、多级离心泵2和超氧纳米微气泡发生器3，多级离心泵2将水泵入超氧纳米微气泡发生器3，通过专用超氧纳米微气泡发生器3，与空气中的氧形成纳米级的水气泡，水气泡使水分子的原子团变得更小，纳米级水气泡中的氧更容易融入原子团的间隙中，同时氧分子打破了水的界面，更容易溶于水中。
根据杨-拉普拉斯方程：ΔP＝2σ/r(ΔP代表压力上升的数值，σ代表表面张力，r代表气泡半径)所示，当气泡越小，表面曲率急速增加内部压力也同时急速增加，即所谓强力加压效果，当压力增加到一定数量，气泡瞬间破裂(也就是所谓的压坏)。
大量气泡在水中溶解溃灭时，产生一系列物理化学反应，从而去除废水中的污染物。主要反应如下：
(1)气泡在水中溃灭时，使传质模质的质点产生很大的瞬时速度和加速度，引起剧烈的振动，产生强大的液体剪切力，使大分子主链上的碳链产生断裂，使高分子物质降解。
(2)气泡溃灭时，水中局部地点瞬间最高温大约为5500摄氏度，破裂时产生大约每小时400公里的超声波，诱发高分子化合物发生解链反应，形成利于微生物利用的小分子有机物，提高污水生化性。
(3)气泡溃灭时，瞬间的高温高压升高到水临界点以上，形成超临界水，有利于提高大多数化学反应速度，将有机物快速转化为CO2、H2O、N2和其他无害小分子，并降低系统能耗。
(4)气泡溃灭时，局部产生高浓度游离状态的·OH、·H、O·等自由基，由于自由基的强氧化性，与污水中的污染物进行反应，实现降解。
通过上述高温、高压、超声波及超临界氧化、羟基自由基氧化作用，可降解污水中有机污染物，降低污水的COD值。
另外，多级离心泵2是将具有同样功能的两个以上的离心泵集合在一起，流体通道结构上，表现在第一级的介质泄压口与第二级的进口相通，第二级的介质泄压口与第三级的进口相通，如此串联的机构形成了多级离心泵2，具有高效节能、性能范围广、运行安全平稳、低噪音、长寿命、安装维修方便等优点。
在本发明一些优选的实施例中，所述超氧纳米微气泡发生器3和所述多级离心泵2通过循环管路7与所述污水池1相连接。
在本发明一些优选的实施例中，所述多级离心泵2与所述污水池1之间的管路上设置有第一阀门。
在本发明一些优选的实施例中，所述多级离心泵2与所述超氧纳米微气泡发生器3之间的管路上设置有压力表4。
在本发明一些优选的实施例中，所述多级离心泵2与所述超氧纳米微气泡发生器3之间的管路上设置有第二控制阀门6。
通过阀门更方便控制污水的流入和流出。
本发明所提供的一种降低垃圾渗滤液COD值的方法，使用所述的降低垃圾渗滤液COD值的装置进行操作，包括以下步骤：
垃圾渗滤液通过多级离心泵2进入超氧纳米微气泡发生器3，使污染物进行降解，降解后的垃圾渗滤液再排放至垃圾渗滤液的存储装置。
在本发明一些优选的实施例中，所述多级离心泵2的压力为0.8～1.2MPa。
实施例1
本实施例所提供的降低垃圾渗滤液COD值的方法，使用如下组成的装置，如图1所示：
装置包括依次连接的多级离心泵2、超氧纳米微气泡发生器3、压力表4和循环管路7，循环管路7与污水池1连通，在循环管路7上分别设置第一控制阀门5和第二控制阀门6。
所述方法，具体包括以下步骤：
打开第一、第二阀门，污水池1中的垃圾渗滤液通过多级离心泵2进入位于水面上端的超氧纳米微气泡发生器3，形成超氧纳米气泡，通过超氧纳米微气泡破裂产生的高温、高压、超声波及超临界氧化、羟基自由基氧化作用对部分可溶性有机污染物进行降解，降解后的垃圾渗滤液再进入污水池1中，形成循环，循环30-60分钟，完成处理，处理后的垃圾渗滤液的COD值下降了70％-85％，多级离心泵2的压力为1.0MPa。
实施例2
本实施例所提供的降低垃圾渗滤液COD值的方法，使用如下组成的装置，如图2所示：
装置包括依次连接的多级离心泵2、超氧纳米微气泡发生器3、压力表4和循环管路7，循环管路7与污水池1连通，在循环管路7上分别设置第一控制阀门5和第二控制阀门6，可多级串联。
所述方法，具体包括以下步骤：
打开第一、第二阀门，污水池1中的垃圾渗滤液通过多级离心泵2进入位于水面上端的超氧纳米微气泡发生器3，形成超氧纳米气泡，通过超氧纳米微气泡破裂产生的高温、高压、超声波及超临界氧化、羟基自由基氧化作用对部分可溶性有机污染物进行降解，降解后的垃圾渗滤液进入污水暂存池8，通过三级串联，完成处理，处理后的垃圾渗滤液的COD值下降了80％，多级离心泵2的压力为1.0MPa。
综上所述，本申请所提供的装置同时涉及局部高温、高压、超声波及超临界氧化、羟基自由基氧化等多种技术，经本技术处理后，污水的COD值可降低70％～85％，且该装置可提高污水生化性，有利于后续的生物处理。本申请所提供的装置简单、无需投加药剂、运行费用低，并且，所需用电设备仅为进水泵，装置占地面积小。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。
Claims (7)
1.一种降低垃圾渗滤液COD值的装置，其特征在于，包括相连接的污水池、多级离心泵和超氧纳米微气泡发生器。
2.根据权利要求1所述的降低垃圾渗滤液COD值的装置，其特征在于，所述超氧纳米微气泡发生器和所述多级离心泵通过循环管路与所述污水池相连接。
3.根据权利要求1所述的降低垃圾渗滤液COD值的装置，其特征在于，所述多级离心泵与所述污水池之间的管路上设置有第一阀门。
4.根据权利要求1所述的降低垃圾渗滤液COD值的装置，其特征在于，所述多级离心泵与所述超氧纳米微气泡发生器之间的管路上设置有压力表。
5.根据权利要求1所述的降低垃圾渗滤液COD值的装置，其特征在于，所述多级离心泵与所述超氧纳米微气泡发生器之间的管路上设置有第二控制阀门。
6.一种降低垃圾渗滤液COD值的方法，使用权利要求1-5任一项所述的降低垃圾渗滤液COD值的装置进行操作，其特征在于，包括以下步骤：
垃圾渗滤液通过多级离心泵进入超氧纳米微气泡发生器，使污染物进行降解，降解后的垃圾渗滤液再排放至垃圾渗滤液的存储装置。
7.根据权利要求6所述的降低垃圾渗滤液COD值的方法，其特征在于，所述多级离心泵的压力为0.8～1.2MPa。
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