CN212924677U - 一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，包括：电絮凝池，过滤池，电解池和COD检测装置，COD检测装置位于电解池内；电絮凝池，过滤池和电解池之间依次通过第一管路，第二管路，第三管路和第四管路连接；电絮凝池内含有第一电极组，第一电极组由第一阴极和第一阳极组成；过滤池内含有过滤网；电解池内含有第二电极组，第二电极组依次由第二阴极，第二阳极和第三阴极组成；第二阳极的材质为掺硼金刚石复合电极，掺硼金刚石复合电极由作为衬底的BDD层，设置在BDD层上的Au层，和设置在Au层上的TiO2层构成。本实用新型涉的垃圾滤液处理装置提高了垃圾滤液的处理效率，降低了能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及掺硼金刚石复合电极应用领域，具体涉及一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置。
背景技术
垃圾滤液是垃圾处理中不可避免的产物，其成分复杂，不溶物较多，现有的垃圾滤液处理装置在处理垃圾滤液时，往往存在处理效率低、能耗高的问题，例如，石墨电极，对有机物的催化氧化能力很差，电流效率低下；贵金属材料电极（如Pt电极、Au电极等）成本高且易被垃圾滤液中的有机物等物质毒化而丧失其电催化性能，导致氧化电流效率下降，难以应用在实际工作中。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，以解决现有技术中存在的垃圾滤液处理装置对垃圾滤液的处理效率低、能耗高的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的技术方案是：
一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，包括：电絮凝池，过滤池，电解池和COD检测装置，COD检测装置位于电解池内；电絮凝池，过滤池和电解池之间依次通过第一管路，第二管路，第三管路和第四管路连接；
电絮凝池内含有第一电极组，第一电极组由第一阴极和第一阳极组成；
过滤池内含有过滤网；
电解池内含有第二电极组，第二电极组依次由第二阴极，第二阳极和第三阴极组成；第二阳极的材质为掺硼金刚石复合电极，掺硼金刚石复合电极由作为衬底的BDD层，设置在BDD层上的Au层，和设置在Au层上的TiO2层构成。
在使用过程中，第一阴极，第二阴极和第三阴极分别与电源负极相连。
在使用过程中，第一阳极，第二阳极分别与电源正极相连。
BDD层的材质为现有技术中的掺硼金刚石薄膜。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点及有益效果：
1、本实用新型使用的掺硼金刚石复合电极为具有Z型载流子传输机制的电极，与传统的贵金属电极和石墨等碳素电极相比，导电的掺硼金刚石复合电极表现出许多优异的性能，如：耗能更少，载流子传输更易发生，具有良好的电学和电化学性能，同时还具有较好的光电催化性能和较低的成本，进而提高垃圾滤液处理装置对垃圾滤液的处理效率，降低能耗。
2、本实用新型装置可以处理从低浓度至高浓度的垃圾滤液，可以针对不同来源的垃圾滤液进行处理，具有较好的适应性。垃圾滤液通过高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的电絮凝池、过滤池、电解池等进行闭循环，垃圾滤液持续在电絮凝池、过滤池、电解池中依次进行絮凝、过滤和电解，直至COD检测装置检测电解池中水质的各项检测指标合格后，将处理合格的水排出，然后进行下一批次的垃圾滤液处理。进一步提高了垃圾滤液处理装置对垃圾滤液的处理效率，降低了能耗。
3、本实用新型充分发挥了掺硼金刚石复合电极产生的羟基自由基(·OH)具有强氧化性的特点，可将垃圾滤液中的有机物无选择地氧化成CO2、H2O或矿物盐，处理过程中无恶臭、无污泥产生、无二次污染。
进一步地，第一阴极的材质为不锈钢或掺硼金刚石复合电极；第二阴极的材质为不锈钢或掺硼金刚石复合电极；第三阴极的材质为不锈钢或掺硼金刚石复合电极；第一阳极的材质为不锈钢或掺硼金刚石复合电极。
有益效果：进一步降低垃圾滤液处理装置的能耗。
进一步地，第一电极组的数量至少为1；第二电极组的数量至少为1。
有益效果：进一步提高垃圾滤液处理装置的效率。
进一步地，第一电极组设置在电絮凝池内部的侧壁上；第二电极组设置在电解池内部的侧壁上。
有益效果：进一步提高垃圾滤液处理装置的效率。
进一步地，电絮凝池还含有第一曝气装置。
有益效果：电絮凝池中的第一曝气装置提高了絮凝效果，使得垃圾滤液处理装置能够更加有效地处理垃圾滤液，提高垃圾滤液处理装置的效率。
进一步地，第一曝气装置设置在电絮凝池内部的底面上。
有益效果：第一曝气装置设置在电絮凝池内部的底面上，能够更加有效地提高絮凝效果，提高垃圾滤液处理装置的效率。
进一步地，电解池还含有第二曝气装置。
有益效果：电解池中的第二曝气装置提高了电解效果，使得垃圾滤液处理装置能够更加有效地处理垃圾滤液，提高垃圾滤液处理装置的效率。
进一步地，第二曝气装置设置在电解池内部的底面上。
有益效果：第二曝气装置设置在电解池内部的底面，能够更加有效地提高电解效果，提高垃圾滤液处理装置的效率。
进一步地，第一管路含有第一进水口，第一阀门，第一水泵和第一出水口，第一进水口与待处理的垃圾滤液连接，第一出水口与电絮凝池连接；
第二管路含有第二进水口，第二阀门，第二水泵和第二出水口，第二进水口与电絮凝池连接，第二出水口与过滤池中过滤网以上部分连接；
第三管路含有第三进水口，第三阀门，第三水泵和第三出水口，第三进水口与过滤池中过滤网以下部分连接，第三出水口与电解池连接；
第四管路含有第四进水口，第四阀门，第四水泵和第四出水口，第四进水口与电解池连接，第四出水口与排放管道连接。
有益效果：通过上述的管路设置及连接，不仅能够使得电絮凝池、过滤池与电解池之间形成良好的闭路循环，而且使得电絮凝池、过滤池、电解池分别形成可控的独立部分，能够根据需求，各自独立地调整电絮凝池、过滤池、电解池中的待处理量，还能够各自独立地调整电絮凝池与过滤池之间、过滤池与电解池之间、电解池与电絮凝池之间的待处理量。
进一步地，第一电极组的数量与第二电极组的数量比为（1~2）：（1~2）。
有益效果：使得絮凝池的处理速率与电解池的处理速率相匹配，进而使得垃圾滤液处理装置能够更加有效地处理垃圾滤液，降低能耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的立体结构示意图；
图2为图1中A处放大结构示意图；
图3为本实用新型实施例2的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的立体结构示意图；
图4为本实用新型实施例3的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的立体结构示意图；
图5为本实用新型实施例4的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的立体结构示意图。
附图标记说明：1-电絮凝池，2-过滤池，3-电解池，4-COD检测装置，5-第一管路，6-第二管路，7-第三管路，8-第四管路，9-第一电极组，10-过滤网，11-第二电极组，12-第一曝气装置，13-第二曝气装置，14-第一进水口，15-第一阀门，16-第一水泵，17-第一出水口，18-第二进水口，19-第二阀门，20-第二水泵，21-第二出水口，22-第三进水口，23-第三阀门，24-第三水泵，25-第三出水口，26-第四进水口，27-第四阀门，28-第四水泵，29-第四出水口，91-第一阴极，92-第一阳极，111-第二阴极，112-第二阳极，113-第三阴极，114-BDD层，115-Au层，116-TiO2层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
本实用新型的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的具体实施例1：
如图1和图2所示，高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，包括：电絮凝池1，过滤池2，电解池3和COD检测装置4，COD检测装置4位于电解池3内；
电絮凝池1，过滤池2和电解池3之间依次通过第一管路5，第二管路6，第三管路7和第四管路8连接；第一管路5含有第一进水口14，第一阀门15，第一水泵16和第一出水口17，第一进水口14与待处理的垃圾滤液连接，第一出水口17与电絮凝池1连接；第二管路6含有第二进水口18，第二阀门19，第二水泵20和第二出水口21，第二进水口18与电絮凝池1连接，第二出水口21与过滤池2中过滤网10以上部分连接；第三管路7含有第三进水口22，第三阀门23，第三水泵24和第三出水口25，第三进水口22与过滤池2中过滤网10以下部分连接，第三出水口25与电解池3连接；第四管路8含有第四进水口26，第四阀门27，第四水泵28和第四出水口29，第四进水口26与电解池3连接，第四出水口29与排放管道连接；
电絮凝池1内含有第一电极组9，第一电极组9由第一阴极91和第一阳极92组成；第一阴极91的材质为不锈钢；第一阳极92的材质为不锈钢；第一电极组9设置在电絮凝池1内部的侧壁上；
过滤池2内含有过滤网10；
电解池3内含有第二电极组11，第二电极组11依次由第二阴极111，第二阳极112和第三阴极113组成；第二阳极112的材质为掺硼金刚石复合电极，掺硼金刚石复合电极由作为衬底的BDD层114，设置在BDD层114上的Au层115和设置在Au层115上的TiO2层116构成；第二阴极111的材质为不锈钢；第三阴极113的材质为不锈钢；第二电极组11设置在电解池3内部的侧壁上；
第一电极组9的数量为1，第二电极组11的数量为1，第一电极组9与第二电极组11的数量比为1：1。
电解池中含有的掺硼金刚石复合电极为具有Z型载流子传输机制的电极材料，该电极材料的具体结构和制备方法参见中国专利申请文件公布号为CN110643957A中所述。
本实用新型的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置通过使用掺硼金刚石复合电极作为电解池中的阳极来循环处理垃圾滤液，提高了垃圾滤液的处理效率、降低了能耗，具有较为广泛的适用性。
本实用新型的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的具体实施例2，与实施例1不同之处在于，电絮凝池1还含有第一曝气装置12，第一曝气装置12设置在电絮凝池1内部的底面上；电解池3还含有第二曝气装置13，第二曝气装置13设置在电解池3内部的底面上。
本实用新型的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的具体实施例3，与实施例2不同之处在于，第一电极组9的数量为2，第二电极组11的数量为2。
本实用新型的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置的具体实施例4，与实施例2不同之处在于，第一阴极91的材质为掺硼金刚石复合电极，第一阳极92的材质为掺硼金刚石复合电极；第二阴极111的材质为掺硼金刚石复合电极，第三阴极113的材质为掺硼金刚石复合电极。
Claims (10)
1.一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于，包括：电絮凝池（1），过滤池（2），电解池（3）和COD检测装置（4），COD检测装置（4）位于电解池（3）内；电絮凝池（1），过滤池（2）和电解池（3）之间依次通过第一管路（5），第二管路（6），第三管路（7）和第四管路（8）连接；
电絮凝池（1）内含有第一电极组（9），第一电极组（9）由第一阴极（91）和第一阳极（92）组成；
过滤池（2）内含有过滤网（10）；
电解池（3）内含有第二电极组（11），第二电极组（11）依次由第二阴极（111），第二阳极（112）和第三阴极（113）组成；第二阳极（112）的材质为掺硼金刚石复合电极，掺硼金刚石复合电极由作为衬底的BDD层（114），设置在BDD层（114）上的Au层（115），和设置在Au层（115）上的TiO2层（116）构成。
2.如权利要求1所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：第一阴极（91）的材质为不锈钢或掺硼金刚石复合电极；第二阴极（111）的材质为不锈钢或掺硼金刚石复合电极；第三阴极（113）的材质为不锈钢或掺硼金刚石复合电极；第一阳极（92）的材质为不锈钢或掺硼金刚石复合电极。
3.如权利要求1或2所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：第一电极组（9）的数量至少为1；第二电极组（11）的数量至少为1。
4.如权利要求1或2所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：第一电极组（9）设置在电絮凝池（1）内部的侧壁上；第二电极组（11）设置在电解池（3）内部的侧壁上。
5.如权利要求1或2所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：电絮凝池（1）还含有第一曝气装置（12）。
6.如权利要求5所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：第一曝气装置（12）设置在电絮凝池（1）内部的底面上。
7.如权利要求1或2所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：电解池（3）还含有第二曝气装置（13）。
8.如权利要求7所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：第二曝气装置（13）设置在电解池（3）内部的底面上。
9.如权利要求1或2所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：
第一管路（5）含有第一进水口（14），第一阀门（15），第一水泵（16）和第一出水口（17），第一进水口（14）与待处理的垃圾滤液连接，第一出水口（17）与电絮凝池（1）连接；
第二管路（6）含有第二进水口（18），第二阀门（19），第二水泵（20）和第二出水口（21），第二进水口（18）与电絮凝池（1）连接，第二出水口（21）与过滤池（2）中过滤网（10）以上部分连接；
第三管路（7）含有第三进水口（22），第三阀门（23），第三水泵（24）和第三出水口（25），第三进水口（22）与过滤池（2）中过滤网（10）以下部分连接，第三出水口（25）与电解池（3）连接；
第四管路（8）含有第四进水口（26），第四阀门（27），第四水泵（28）和第四出水口（29），第四进水口（26）与电解池（3）连接，第四出水口（29）与排放管道连接。
10.如权利要求1或2所述的高效、低能耗的垃圾滤液处理装置，其特征在于：所述第一电极组（9）与第二电极组（11）的数量比为（1~2）：（1~2）。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021331384.2U CN212924677U (zh) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | 一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置 |
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| CN202021331384.2U CN212924677U (zh) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | 一种高效、低能耗的垃圾滤液处理装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115196814A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-10-18 | 陕西化工研究院有限公司 | 一种垃圾渗滤液的处理方法 |
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2020
- 2020-07-09 CN CN202021331384.2U patent/CN212924677U/zh active Active
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