一种垃圾渗滤液三维电解装置的制作方法

本实用新型涉及一种垃圾渗滤液三维电解装置，属于废水处理技术领域。

背景技术：

垃圾渗滤液是对垃圾进行卫生填埋过程中，固体废弃物在物理、化学和生物作用下产生的高浓度有机废水。其具有水质水量变化大、成分复杂、金属含量和氨氮含量高等特点，若不及时有效处理将对填埋场周围环境及其大范围水体环境造成严重污染。

目前对垃圾渗滤液的处理主要采用土地处理和生物处理、物化处理及多种处理技术联用的方法。土地处理法虽然操作简单、投资少，但容易造成重金属和盐类在土壤中不断积累致饱和，影响植物生长，对土壤和水体造成严重污染。生物处理法作为一种可靠高效的技术，一般较为常见，但活性污泥法效果受温度影响大，对“中老龄”垃圾渗滤液的去除效果不明显。而混凝沉淀、吸附、氨吹脱、化学氧化、离子交换、膜分离等物化处理虽然不受水质水量变化的影响，出水水质比较稳定，尤其对于BOD₅/COD较低的垃圾渗滤液具有较好的处理效果，但是其运行成本较高。

电化学氧化法是处理难降解有机污染物的有效方法之一。电催化电极从结构上可分为二维电极和三维电极两大类。考虑到传统二维电解单位槽体处理量小，电流效率低等缺点，三维电极在传统的二维电解槽电极间装填粒状或其他碎屑状工作电极材料并使装填工作电极材料表面带电，成为新的一极。因填充粒子间距小使得物质的传质速度增大，提高电流效率和处理效果，同时处理中不需添加氧化还原剂，无二次污染，且粒子电极不需进行再生处理，易于控制，便于实现工业化。尽管如此，其仍然存在着混合效果不理想、可能出现短流现象及电流效率低等问题影响处理效果。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种处理垃圾渗滤液的三维电解装置，以解决现有的三维电解装置混合效果不理想、电流效率低的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种垃圾渗滤液三维电解装置，包括三维电解槽、电极板、三维导电粒子、曝气管，所述三维电解槽的形状为带锥度的圆台形；三维电解槽内设置电极板，所述的电极板包括阳极板和阴极板，阳极板和阴极板之间的间隙填充三维导电粒子，三维电解槽底部设置曝气管。

进一步地，所述的阴极板上设置阴极板孔。

进一步地，所述的曝气管的管身上均匀布设曝气头，更利于向三维电解槽均匀输送空气。

进一步地，还包括三维电解槽上端连接的进水管和下端连接的出水管。

进一步地，所述的三维电解槽下小上大，锥度为0.5～2.5。

进一步地，阴极板的形状为带锥度的圆台形，下小上大，锥度为0.5～2.5。

进一步地，阴极板的开孔率为5～20％。

进一步地，阳极板的形状为实心的齿轮状。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)电解槽呈带有一定锥度的、底部小上部大的圆台状，在曝气的条件下，下部气流增大，使得三维电极粒子更易悬浮在阴阳极板之间，增加了传质效果，提高了电流效率，同时，气流带动水流，进一步强化搅拌和供氧的作用。

(2)阳极板呈实心的齿轮状，极大程度的增加了极板的有效面积，提高了面体比，具有较高的电流效率，能耗低，具有较好的处理效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图的主视图。

图2为本实用新型的结构示意图的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的装置由三维电解槽1、石墨阳极板2、铁板阴极板3、阴极板孔4、三维导电粒子5、曝气管6、曝气头7、出水管8、进水管9组成；三维电解槽1内设置石墨阳极板2和铁板阴极板3，石墨阳极板2 和铁板阴极板3之间的间隙填充三维导电粒子5，铁板阴极板3上设置阴极板孔4，开孔率为5～20％，三维电解槽1底部设置曝气管6，曝气管6的管身上均匀布设曝气头7，更利于向三维电解槽1均匀输送空气，进水管9和出水管 8分别连接于三维电解槽1的上端和下端；所述的三维电解槽1下小上大，锥度为0.5～2.5，阴极板的形状也为带锥度的圆台形，下小上大，锥度为0.5～ 2.5，阳极板的形状为实心的齿轮状。

石墨阳极板2和铁板阴极板3由导线与直流稳压电源连接，曝气管5与空气压缩机连接。电解时，用硫酸或氢氧化钠调节垃圾渗滤液至适宜pH后，经由进水管9进入三维电解槽1，将适量三维导电粒子5填充与石墨阳极板2和铁板阴极板3之间，空气压缩机通过曝气管6向三维电解槽1中输送空气，使三维导电粒子5均匀的悬浮于极板间。

为了检验本实用新型装置的处理效果，下面结合具体工艺的案例进行具体说明。

案例针对垃圾渗滤液实施，棕黑色，pH值通常在7.0～9.0之间，COD值在1130～2420mg/L之间，CI^-为2510～4730mg/L之间，NH₃-N浓度在1205～ 1882mg/L。

实施例1

阳极板为石墨板，阴极板为铁板，粒子电极为粉末状活性炭，催化剂Fe²⁺浓度为0.50mmol/L，电解电压为12.0V，电流密度为30mA/cm²，曝气量为 0.06m³/h，反应pH值为中性，反应时间为4h。经滤纸过滤后取上清液检测废水指标：COD值278mg/L，NH₃-N值为414mg/L。

实施例2

阳极板为石墨板，阴极板为铁板，粒子电极为粉末状活性炭，催化剂Fe²⁺浓度为1.00mmol/L，电解电压为15.0V，电流密度为40mA/cm²，曝气量为 0.08m³/h，反应pH值为8.0，反应时间为6h。经滤纸过滤后取上清液检测废水指标：COD值201mg/L，NH₃-N值为476mg/L。