CN215288348U

CN215288348U - 一种垃圾渗滤液处理器

Info

Publication number: CN215288348U
Application number: CN202121221998.XU
Authority: CN
Inventors: 韦祎; 张珂皓; 王震霖; 王海龙; 张冠阳; 史晨雨; 张毅; 连小妹; 李明亮
Original assignee: Zhengzhou University
Current assignee: Zhengzhou University
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2021-12-24
Anticipated expiration: 2031-06-02

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾渗滤液处理器，旨在解决垃圾渗滤液处理周期长、处理不彻底以及易造成二次污染的技术问题。本实用新型的垃圾渗滤液处理器包括外壳，外壳侧壁设有入水管和出水管，所述外壳的内壁上下平行固定设置有两个隔板；隔板之一上固定设有污水池和电絮凝池；所述污水池的入水口与所述入水管连通；所述电絮凝池的入水口与所述污水池的出水口连通；隔板之二上固定设有电氧化池和沉淀池；所述沉淀池的入水口与所述入电絮凝池的出水口连通；所述电氧化池的入水口所述沉淀池的出水口连通；所述电氧化池的出水口分别与所述出水管和所述污水池连通。本实用新型将垃圾渗滤液逐步、分层次完全降解，可实现垃圾渗滤液应急式处理的目的。

Description

一种垃圾渗滤液处理器

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种垃圾渗滤液处理器。

背景技术

随着我国城市化的不断推进，人民生产生活水平的不断提高，城市垃圾的产量也日益增多。随之引发的垃圾渗滤液污染问题也日益严峻，成为现代环境治理的痛点问题。截至2019年，我国的垃圾渗滤液年产生量超过1.05亿吨，并且每年仍以千万吨级的产生量递增。根据实验室长期的调研与检测发现，垃圾渗滤液中的主要污染物多达60多种，其中包括多种致癌物质、促癌物质以及致突变物质，渗透到地下水中，对环境以及人类健康带来严重危害。为此，有必要对垃圾渗滤液进行处理，以保障人体健康与保护生态环境。

目前，垃圾渗滤液的主要处理方法为生化法、芬顿法以及两级DTRO反渗透处理法。生化法具体来说其主要是通过好氧或是厌氧的反应来达到降解渗滤液中的 COD 和其他污染物的目的。芬顿法的机理是利用Fe²⁺均相催化H₂O₂产生·OH，从而降解水中难降解有机物。DTRO 即碟管式反渗透膜技术，具有较高的操作压力和较高的抗污堵能力，是专门针对渗滤液处理开发的新型反渗透技术。

然而，现有垃圾渗滤液处理方法存在着处理周期长、处理不彻底以及易造成二次污染等问题，对有机物成分复杂的高浓度垃圾渗滤液的处理收效甚微。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种垃圾渗滤液处理器，以期解决现有技术中垃圾渗滤液处理周期长、处理不彻底以及易造成二次污染等问题，以实现垃圾渗滤液应急式处理的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种垃圾渗滤液处理器，包括外壳，所述外壳侧壁设有入水管和出水管，所述外壳的内壁上下平行固定设置有两个隔板；所述隔板之一上固定设有污水池和电絮凝池；所述污水池的入水口与所述入水管连通；所述电絮凝池的入水口与所述污水池的出水口连通；所述电絮凝池内部固定设有絮凝池反应槽；

所述隔板之二上固定设有电氧化池和沉淀池；所述沉淀池的入水口与所述入电絮凝池的出水口连通；所述电氧化池的入水口所述沉淀池的出水口连通；所述电氧化池内固定设有氧化池反应槽和浊度传感器；所述电氧化池的出水口分别与所述出水管和所述污水池连通。

优选的，所述污水池和所述沉淀池内设有调节电磁阀。

优选的，所述污水池上设有污水池电磁阀；所述污水池的入水口通过污水池电磁阀与所述入水管连通；所述电絮凝池上设有絮凝池电磁阀；所述电絮凝池的入水口依次通过絮凝池电磁阀和带有水泵的软管与所述污水池的出水口连通。

优选的，其特征在于，所述絮凝池反应槽内部固定设有金属单元，所述金属单元为均匀分布的铝合金活铁合金。

进一步的，所述电氧化池上设有氧化池电磁阀；所述沉淀池上设有沉淀池电磁阀；所述电氧化池的入水口依次通过带有水泵的透明软管和沉淀池电磁阀与所述沉淀池的出水口连通；所述沉淀池的入水口通过调节电磁阀与所述入电絮凝池的出水口连通。

进一步的，所述电氧化池的出水口通过氧化池电磁阀与所述出水管连通；所述电氧化池的出水口还通过水泵与所述污水池的所述调节电磁阀连通。

优选的，所述隔板上开设有用于密封穿装导线的导线穿孔。

优选的，所述进水管上设有水质检测单元；所述电氧化池的出水口处设有水质检测单元和红外出水/入水检测单元。

优选的，所述外壳、污水池、电絮凝池、电氧化池、沉淀池的材料为透明亚克力板；所述氧化池反应槽内固定设有阳极板和阴极板；所述阳极板为TiO₂/Au/BDD复合阳极，所述阴极板为不锈钢板。

优选的，所述壳体的底部内壁上固定设有电源、分线盒、水质检测单元和主控板；所述外壳的侧面还设有显示屏；所述外壳上设有可上下开合的封盖；所述外壳的底部安装有转向轮，所述转向轮为万向轮或单向轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

1. 本实用新型的垃圾渗滤液处理器待降解垃圾渗滤液由入水管通入污水池，再使垃圾渗滤液依次通入电絮凝池、沉淀池、电氧化池，经过电絮凝、沉淀、电催化氧化降解等过程处理，经污水静置后密度较大的杂质沉降到污水池底部；在电絮凝池中通过电絮凝技术使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离；通过沉淀池将上述凝聚物进行沉淀；在电氧化池中通过电化学氧化法处理难降解的有机物；将垃圾渗滤液逐步、分层次完全降解，并根据水质监测系统以及电子显示屏的数据实时监控，实现垃圾渗滤液达标处理的目的。

2. 本实用新型的垃圾渗滤液处理器可以通过直接或间接的氧化还原，使垃圾渗滤液中的污染物成分发生相分离，浓缩或稀释；具有杀菌作用，适用于气体、液体、固体中的各种介质和污染物的处理及各种从微升的小体积到数百万升的大体积的垃圾渗滤液处理。

3. 本实用新型的垃圾渗滤液处理器具有智能自动化、远程控制化、节能绿色化的特点。

附图说明

图1为本实用新型垃圾渗滤液处理装置剖面结构示意图之一；

图2为本实用新型垃圾渗滤液处理装置剖面结构示意图之二；

图3为本实用新型的第一隔板内剖面结构示意图；

图4为本实用新型的第二隔板内剖面结构示意图；

图5为本实用新型的底板内剖面结构示意图；

图中，1为外壳，11为壳体，111为入水管，112为出水管，12为封盖，13为显示屏；2为第一隔板，21为污水池，211为污水池电磁阀，22为电絮凝池，221为絮凝池电磁阀，222为絮凝池反应槽，2221为金属单元；3为第二隔板，31为电氧化池，311为氧化池电磁阀，312为氧化池反应槽，3121为阳极板，3122为阴极板，313为浊度传感器，32为沉淀池，321为沉淀池电磁阀；4为电源；5为分线盒；6为水质检测单元；7为主控板；8为转向轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

以下实施例中所涉及的结构或零部件，如无特别说明，则均为常规市售产品；所涉及的电磁阀，均用于控制垃圾渗滤液的进出开关或流量的大小；所涉及的水泵，均用于抽取垃圾渗滤液。

实施例1：一种垃圾渗滤液处理器

参见图1和图2，该垃圾渗滤液处理器包括外壳1，第一隔板2和第二隔板3；所述第一隔板2和第二隔板3上下平行固定设置于所述外壳1的内壁上，将外壳1壳内部分为三层式立体结构。

所述外壳1包括壳体11和可以上下开合的封盖12；所述壳体11为箱型壳，呈透明状，壳体11侧面设有入水管111和出水管112；所述壳体11的侧面还设有显示屏13，方便监控垃圾渗滤液处理器的运行；

参见图3，所述第一隔板2为矩形板，其上开设有用于密封穿装导线的导线穿孔，第一隔板2通过密封胶粘接在壳体11的内壁上，与壳体11密封配合；

所述第一隔板2上设有污水池21和电絮凝池22；所述污水池21上设有污水池电磁阀211；所述污水池21的入水口通过污水池电磁阀211与所述入水管111连通；污水池21内经过污水静置将密度较大的杂质沉降到容器底部；

所述电絮凝池22上设有絮凝池电磁阀221；所述电絮凝池22内部固定设有絮凝池反应槽222；所述絮凝池反应槽222内部固定设有金属单元2221，所述金属单元2221为均匀分布的铁合金金属；电絮凝池22内通过电絮凝技术使废水中的胶态杂质、悬浮杂质凝聚沉淀而分离；

所述电絮凝池22的入水口依次通过絮凝池电磁阀221和带有水泵的透明软管与所述污水池21的出水口连通；

参见图4，所述第二隔板3为矩形板，其上开设有用于密封穿装导线的导线穿孔，第二隔板3通过密封胶粘接在壳体11的内壁上，与壳体11密封配合；

所述第二隔板3上设有电氧化池31和沉淀池32；所述电氧化池31上设有氧化池电磁阀311；

所述污水池21和所述沉淀池32内均设有调节电磁阀；

所述沉淀池32上设有沉淀池电磁阀321；所述沉淀池32的入水口通过调节电磁阀与所述入电絮凝池22的出水口连通；沉淀池32内将杂质凝聚物进行静置沉淀；

所述电氧化池31的入水口依次通过带有水泵的透明软管和沉淀池电磁阀321与所述沉淀池32的出水口连通；

所述电氧化池31内固定设有氧化池反应槽312和浊度传感器313；所述氧化池反应槽312内固定设有阳极板3121和阴极板3122；

所述阳极板3121为TiO₂/Au/BDD复合阳极，阴极板3122为不锈钢板，用于电催化氧化降解，通过电化学氧化法处理难降解的有机物。

TiO₂/Au/BDD薄膜电极具有很小的背景电流（尤其表现较高的过氧化电位）、很高的化学和电化学稳定性（表现在良好的可逆性）、极耐化学腐蚀、耐磨损、耐高温，在恶劣的环境中长时间的稳定性，甚至在很大的电化学负荷中没有任何腐蚀等显著优点。

TiO₂/Au/BDD薄膜电极Au的加入为TiO₂和BDD提供快速的载流子传输通道，从而形成Z型机制，使TiO₂和BDD内部的电子和空穴更高效的分离，更多地参与催化反应，从而大大提高电极的催化效率。

选用p-n异质结型复合催化材料作为电极表面改进的涂覆材料，一方面是TiO₂层具有除臭、杀菌的特性，可用作清洁，而且与其他半导体光催化剂相比，TiO₂无毒无害且化学性质稳定，其价带与导带之间的带隙能高达3.2eV，因此具有较好的光催化效果；另一方面，半导体复合可以提高TiO₂的催化活性，表现出比单一半导体更好的稳定性。

所述p-n异质结型复合催化材料由纳米TiO₂作为n型半导体材料与BDD结合所构建。

同样实验条件下，TiO₂/Au/BDD薄膜电极比 DSA电极的电化学性能优越得多，电流效率至少是DSA 电极的1倍以上，在某些情况下，电流效率可达85％，而且电极不易钝化。

所述浊度传感器313用于实时监测垃圾渗滤液水质情况。

所述电氧化池31的出水口通过氧化池电磁阀311与所述出水管112连通；

所述电氧化池31的出水口还通过水泵与污水池21的调节电磁阀连通；

参见图5，所述壳体11的底部内壁上固定设有电源4、分线盒5、水质检测单元6和主控板7，可根据垃圾渗滤液浓度调控电压，并定制电极片大小。

所述壳体11的底部安装有转向轮8，为万向轮，可实现装置灵活移动。

实施例2：一种垃圾渗滤液处理器

与实施例1不同之处在于：

所述外壳1、污水池21、电絮凝池22、电氧化池31、沉淀池32的材料均为透明亚克力板，以便于观察垃圾渗滤液的处理情况。

所述金属单元2221为均匀分布的铝合金金属。

所述进水管111上设有水质检测单元，当垃圾渗滤液的进水水质（如存在的有机污染物浓度和种类）发生变化时，可以随时调节电化学反应的电压与电流等条件，以便得到达标的处理水。适合于工业自动化，从而保证处理效果，保证出水水质。具体的，所述入水口处的水质检测单元可联通外置交流电源，利用基于Python的程序算法实现根据水质调节处理电压、电流大小，计算处理时间、处理效率的智能化处理控制。

所述电氧化池31的出水口处设有水质检测单元和红外出水/入水检测单元，实时检测电氧化池31出水口处的出入水质；若电氧化池31出水口的出水水质指标（COD、BOD、氨氮等）达到相关排放标准，则处理后的垃圾渗滤液由出水管112排出；若电氧化池31出水口的出水水质未达到相关排放标准，则打开污水池21内的调节电磁阀，通过水泵将垃圾渗滤液泵入污水池21内，再次经历电絮凝、沉淀、电催化氧化降解的处理循环，直至水质达标后再由出水管112排出。

所述转向轮8为单向轮，可实现装置的定向移动。

上述垃圾渗滤液处理器的操作使用方法如下：

打开污水池电磁阀211，将待处理的垃圾渗滤液由进水管111流入污水池21中；再打开絮凝池电磁阀221，通过水泵将污水池21内的垃圾渗滤液泵入电絮凝池22的絮凝池反应槽222中，由金属单元2221进行电絮凝处理；

开沉淀池32内的调节电磁阀，将电絮凝处理后的垃圾渗滤液流入沉淀池32内静置沉淀，使垃圾渗滤液中密度较大的杂质沉降到容器底部，使固液分离；

电絮凝处理将垃圾渗滤液中大多数不溶物和部分可溶物电絮凝，使其与液体分离从而除去渗滤液中的部分污染物，使其更利于电化学氧化处理；

再打开沉淀池电磁阀321，通过水泵将沉淀池32内垃圾渗滤液的分离上清液泵入电氧化池31的氧化池反应槽312进行电氧化处理，氧化池反应槽31中，TiO2/Au/BDD薄膜阳极板3121产生大量具有强氧化作用的羟基自由基，将大分子有机物降解为小分子或直接将有机物降解为CO₂和H₂O，从而达到催化降解有机物的目的；电化学间接氧化既在一定程度上发挥了阳极氧化作用，又利用了产生的氧化剂，因此降解效率进一步提高；

最后，由电氧化池31的出水口处的水质检测单元和红外出水/入水检测单元，实时检测电氧化池31出水口处的出入水质；若电氧化池31出水口的出水水质指标（COD、BOD、氨氮等）达到相关排放标准，则处理后的垃圾渗滤液由出水管112排出；若电氧化池31出水口的出水水质未达到相关排放标准，则打开污水池21内的调节电磁阀，通过水泵将垃圾渗滤液泵入污水池21内，再次经历电絮凝、沉淀、电催化氧化降解的处理循环，直至水质达标后再由出水管112排出，完成垃圾渗滤液的处理。

综上所述，本实用新型的垃圾渗滤液处理器待降解垃圾渗滤液由入水管111通入污水池21，再使垃圾渗滤液依次通入电絮凝池22、沉淀池32、电氧化池31，经过电絮凝、沉淀、电催化氧化降解等过程处理，将垃圾渗滤液逐步、分层次完全降解，并根据水质监测系统以及电子显示屏13的数据实时监控，实现垃圾渗滤液达标处理的目的。

本实用新型的垃圾渗滤液处理器还可采用模块化设计，可根据垃圾渗滤液浓度调控电压，并可以定制电极片大小，相比市面上同类垃圾渗滤液处理设备，本实用新型的垃圾渗滤液处理器具有智能自动化、远程控制化、节能绿色化的特点。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims

1.一种垃圾渗滤液处理器，包括外壳，所述外壳侧壁设有入水管和出水管，其特征在于，所述外壳的内壁上下平行固定设置有两个隔板；所述隔板之一上固定设有污水池和电絮凝池；所述污水池的入水口与所述入水管连通；所述电絮凝池的入水口与所述污水池的出水口连通；所述电絮凝池内部固定设有絮凝池反应槽；

所述隔板之二上固定设有电氧化池和沉淀池；所述沉淀池的入水口与所述电絮凝池的出水口连通；所述电氧化池的入水口所述沉淀池的出水口连通；所述电氧化池内固定设有氧化池反应槽和浊度传感器；所述电氧化池的出水口分别与所述出水管和所述污水池连通。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述污水池和所述沉淀池内设有调节电磁阀。

3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述污水池上设有污水池电磁阀；所述污水池的入水口通过污水池电磁阀与所述入水管连通；所述电絮凝池上设有絮凝池电磁阀；所述电絮凝池的入水口依次通过絮凝池电磁阀和带有水泵的软管与所述污水池的出水口连通。

4.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述絮凝池反应槽内部固定设有金属单元，所述金属单元为均匀分布的铝合金或铁合金。

5.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述电氧化池上设有氧化池电磁阀；所述沉淀池上设有沉淀池电磁阀；所述电氧化池的入水口依次通过带有水泵的透明软管和沉淀池电磁阀与所述沉淀池的出水口连通；所述沉淀池的入水口通过调节电磁阀与所述电絮凝池的出水口连通。

6.根据权利要求2所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述电氧化池的出水口通过氧化池电磁阀与所述出水管连通；所述电氧化池的出水口还通过水泵与所述污水池的所述调节电磁阀连通。

7.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述隔板上开设有用于密封穿装导线的导线穿孔。

8.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述入水管上设有水质检测单元；所述电氧化池的出水口处设有水质检测单元和红外出水/入水检测单元。

9.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述外壳、污水池、电絮凝池、电氧化池、沉淀池的材料为透明亚克力板；所述氧化池反应槽内固定设有阳极板和阴极板；所述阳极板为TiO₂/Au/BDD复合阳极，所述阴极板为不锈钢板。

10.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液处理器，其特征在于，所述外壳的底部内壁上固定设有电源、分线盒、水质检测单元和主控板；所述外壳的侧面还设有显示屏；所述外壳上设有可上下开合的封盖；所述外壳的底部安装有转向轮，所述转向轮为万向轮或单向轮。