[发明专利]AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置及工艺

权利要求书

1.一种AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置，其特征在于，包括进水单元（1）、厌氧单元（4）、好氧单元（6）、过滤单元（17）、电解单元（18）和出水单元（16）；所述的进水单元（1）通过带有第一进水泵（2）的进水管道与厌氧单元（4）的进水口相连，厌氧单元（4）的出水口通过带有第二进水泵（7）的进水管道与好氧单元（6）的进水口相连，好氧单元（6）的出水口通过带有第三进水泵（9）的进水管道与过滤单元（17）的进水口相连；过滤单元（17）与电解单元（18）之间通过滤网（10）进行分隔；所述的电解单元（18）的出水口通过管道连接出水单元（16）的进水口，出水单元（16）的出水口通过带有回流泵（13）的回流管道重新连接厌氧单元（4）的进水口；所述厌氧单元（4）中填充有厌氧生物填料（3）；所述的好氧单元（6）中填充有好氧生物填料（5），且好氧生物填料（5）底部铺设连接第一气泵（8）的曝气装置；所述的电解单元（18）中安装有分别连接于电源（11）正负极上的两片钛板电极（12），两片钛板电极（12）之间填充有粒子电极（15）；电解单元（18）的底部铺设有连接第二气泵（14）的曝气装置；

所述的粒子电极（15）制备方法如下：

1）以椰壳活性炭颗粒作为粒子电极基体材料，将其浸没于KOH溶液中，不断搅拌下水浴煮沸1~2h；

2）然后取出粒子电极基体材料，用去离子水在超声条件下洗至中性，干燥；

3）将干燥后的粒子电极基体材料浸没于含SbCl₃、SnCl₄和十二烷基苯磺酸钠的乙醇溶液中，通过超声处理使Sb、Sn成分负载于粒子电极基体材料上；

4）最后将粒子电极基体材料取出，干燥后进行煅烧，冷却得到粒子电极。

2.如权利要求1所述的AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置，其特征在于，所述的过滤单元（17）和电解单元（18）的组合装置有两套，以并联的方式连接于好氧单元（6）和出水单元（16）之间；每套过滤单元（17）的进水口与好氧单元（6）出水口之间的管路上设有切换阀，用于在两套过滤单元（17）中择一进水；两套电解单元（18）的出水口均连接至出水单元（16）。

3.如权利要求2所述的AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置，其特征在于，所述的两套电解单元（18）共用同一个第二气泵（14），第二气泵（14）的出气管路分为两条支路分别连接不同电解单元（18）底部的曝气装置，两条支路上设有控制阀，用于在两套电解单元（18）底部的曝气装置中择一通气。

4.如权利要求2所述的AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置，其特征在于，两套电解单元（18）中的钛板电极（12）共用同一电源（11）。

5.如权利要求1或2所述的AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置，其特征在于，所述的粒子电极（15）的粒径为2~3mm。

6.如权利要求1或2所述的AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置，其特征在于，所述的厌氧生物填料（3）和好氧生物填料（5）采用聚乙烯球型填料。

7.如权利要求1或2所述的AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置，其特征在于，所述的厌氧单元（4）和好氧单元（6）中，进水口均位于单元底部，出水口均位于单元中填料的上方。

8.如权利要求1所述的AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理装置，其特征在于，所述的步骤1）中，KOH溶液浓度为1 mol/L；所述的步骤2）中，干燥温度为95℃，干燥时间为12h；所述的步骤3）中，乙醇溶液中的SbCl₃、SnCl₄和十二烷基苯磺酸钠浓度分别为0.1mol/L、0.5 mol/L和1.6 g/L，超声处理时间为40min；所述的步骤4）中，干燥温度为80℃，干燥时间为12h，煅烧温度为450℃，煅烧时间为3h。

9.一种利用如权利要求2所述处理装置的AO-电催化氧化联合的垃圾中转站渗滤液处理工艺，其特征在于，步骤如下：

1）将待处理的垃圾中转站渗滤液存储于进水单元（1）中，然后通过第一进水泵（2）将渗滤液泵入厌氧单元（4）底部，并以上升流形式穿过厌氧生物填料（3）进行厌氧处理；

2）经过厌氧处理的渗滤液通过第二进水泵（7）泵入好氧单元（6）底部，并以上升流形式穿过好氧生物填料（5），同时通过第一气泵（8）不断对渗滤液进行曝气，进行好氧处理；

3）经过好氧处理的渗滤液通过第三进水泵（9）泵入第一套组合装置中的过滤单元（17）中，经过滤网（10）的过滤作用隔离渗滤液中的悬浮物，再进入相连的电解单元（18）；通过第二气泵（14）不断对渗滤液进行曝气，同时利用电源（11）对电解单元（18）中的两片钛板电极（12）施加电压，由粒子电极（15）对AO处理工艺中未生化降解的污染物进行电催化氧化，提高可生化性能；

4）经过电解催化氧化的渗滤液存储于出水单元（16）中，并通过回流泵（13）部分回流至厌氧单元（4）中，与从进水单元（1）流入的新鲜渗滤液一起再次进行生化降解；

5）当第一套组合装置的电解单元（18）中粒子电极（15）失活或部分失活时，通过阀切换操作将好氧单元（6）处理后的渗滤液泵入第二套组合装置中继续进行过滤和电催化氧化；并向第一套组合装置的电解单元（18）中注入纯水，然后重新对两片钛板电极（12）施加电压，电解纯水，使粒子电极（15）原位再生，再生完成后将含有污染物的电解废液注入出水单元（16），回流至厌氧单元（4）进行处理；

6）每当其中一套组合装置的电解单元（18）中粒子电极（15）失活或部分失活时，均通过阀切换，使当前的组合装置停止工作，开始进行粒子电极（15）再生，而另一套已完成再生的组合装置则开始接收渗滤液，进行过滤和电催化氧化处理。