[发明专利]一种以电催化还原垃圾渗滤液制备醇类的方法

摘要

本发明涉及污水处理与回用领域，具体涉及一种以电催化还原垃圾渗滤液制备醇类的方法。该方法针对垃圾渗滤液酸度高、成分复杂、难生物降解的特点，首先将渗滤液调节pH值、过滤、加盐后，引入带质子交换膜的电催化反应器中，首先在阳极室进行氧化预处理处理以分解有机大分子，脱除多余残基并提高有机酸含量，而后阴阳极转置，阳极室与阴极室功能互换，继续进行电催化还原，将低级酸还原为低级醇，富含醇类的反应液连续抽提至精馏塔塔釜再沸器内，将其中含有的酸、醇、酯以及其他有机物进行分离，在塔头部分得到高浓度的低级醇。本发明具有工艺流程简单、便于维护、能耗低、醇回收效率高等特点，可用于垃圾渗滤液辅助处理以及资源回用。

主权项

一种以电催化还原垃圾渗滤液制备醇类的方法，其特征在于包括如下步骤：1)pH调节收集化学需氧量浓度为2000～50000mg/L，pH值为3～5的垃圾渗滤液，加氢氧化钠调节pH值至9，撇去浮渣，取上清液逐滴加入质量浓度为10％的硫酸，调节上清液pH值至2.5；2)过滤将该上清液移入板式过滤机中，首先以滤纸滤去大粒度的颗粒悬浮物和絮体，再以滤孔直径为0.45微米的微滤膜滤去微米级悬浮颗粒物，得到澄清滤液；3)加盐向澄清滤液中加入质量浓度为5％的硫酸钠，如有沉淀或浮渣产生，则重复步骤2)，直至获得澄清滤液；4)电催化氧化将滤液转移至带质子交换膜的电催化反应器的阳极室中，在阴极室中充满与滤液等体积的质量浓度为5％的硫酸钠水溶液，启动直流电源，控制电流密度为5mA/cm2，对滤液进行电催化氧化预处理，随时移除电催化处理过程中产生的浮渣和附着在阳极表面的油泥，反应10min，破坏大分子有机物，矿化有毒物质并提升酸度，得到经氧化预处理的棕红色氧化反应液；5)电催化还原将电催化反应器的电催化阳极与电催化阴极反接，阳极室与阴极室功能互换，启动直流电源，控制电流密度为25mA/cm2，对反应液进行电催化还原以实现低级酸向低级醇的转化，反应30min后，停止反应，得到一定醇类转化率的淡黄色还原反应液；6)醇类精馏将还原反应液经输液管以蠕动泵泵入以三口烧瓶为塔釜再沸器的玻璃精馏塔中，动态调整塔釜再沸器温度至精馏塔头出口的产物物料流出速度为1mL/min，并定时从塔釜出口移去塔釜再沸器的废液，并保持液面高度低于1/2处，塔头所得产物物料即为富含醇类有机物的产品。