用于垃圾渗滤液MBR出水的电化学处理装置的制作方法

本实用新型属于电化学处理技术领域，尤其涉及一种垃圾渗滤液MBR出水的处理设备。

背景技术：

垃圾渗滤液MBR出水，为难以继续进行生化出水的废水。为使垃圾渗滤液实现达要求排放，现阶段往往采用膜法进行垃圾渗滤液MBR出水的处理，但膜法在处理过程中，往往产生难以处理的膜浓缩液。电化学氧化技术为高级氧化处理的一种方式，通过电解过程的强氧化作用，将有机物分解成小分子及CO2，去除垃圾渗滤液MBR出水内 COD，实现达标排放。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于垃圾渗滤液MBR出水的电化学处理装置，阴阳极可转换进行电解的电化学处理，分阶段对垃圾渗滤液MBR出水进行处理，使垃圾渗滤液MBR出水实现达标排放。

本实用新型的技术方案是：

一种用于垃圾渗滤液MBR出水的电化学处理装置，包括电解槽和外循环槽，其中：电解槽具有第一进液口、第一排液口和电极，第一进液口位于电解槽的底部，第一排液口位于电解槽的上部，电极包括竖向交替排列的DSA电极和碳钢电极，且DSA电极和碳钢电极分别连接第一金属导体和第二金属导体；外循环槽具有第二进液口、第二排液口、排渣口、循环液入口、循环液出口，第二进液口、第二排液口、循环液入口和循环液出口位于外循环槽的下部，排渣口位于外循环槽的上部，电解槽的第一进液口通过管道和水泵与外循环槽的循环液出口连通，电解槽的第一排液口通过管道与外循环槽的循环液入口连通。

优选的，DSA电极和碳钢电极的极间距为2cm。

优选的，第一金属导体和第二金属导体为铜。

优选的，外循环槽还包括布置在其底部的曝气装置。

优选的，曝气装置包括伸入外循环槽底部的气浮曝气管，与气浮曝气管连接的空气泵，以及用于控制进气量的气体流量计。

优选的，该电化学处理装置还包括具有定时倒极功能的电源，所述电源的第一输出端与第一金属导体连接，第二输出端与第二金属导体连接。

优选的，该电化学处理装置还包括一三通，外循环槽的第二排液口和循环液入口位于同一位置，三通的第一端连接循环液入口，第二端连接第一排液口，第三端作为排液端，并通过阀门控制三端的通断。

有益效果：

(1)通过电源提供正反向电流，使碳钢电极和DSA电极在自动条件下频繁的进行阴阳极切换，实现具有不同功能的电解过程。碳钢电极作为阳极使用，产生Fe²⁺离子，可与垃圾渗滤液MBR出水内的胶体物质结合，形成絮体后从垃圾渗滤液内排出，可显著去除垃圾渗滤液MBR出水内有机物；DSA电极作为阳极使用，可利用其表面的氧化能力，达到降解垃圾渗滤液MBR出水内氨氮及部分有机物，进一步去除垃圾渗滤液MBR出水内COD的目的。

(2)这种电化学处理垃圾渗滤液MBR出水的装置，结构简单，易于操作，可有效去除垃圾渗滤液MBR出水内COD及氨氮，将垃圾渗滤液MBR出水内COD及氨氮含量降至《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)表2排放标准要求，以实现垃圾渗滤液MBR出水的达标排放。

附图说明

图1实施例所述的用于垃圾渗滤液MBR出水的电化学装置的结构示意图；

图2为碳钢电极为阳极、DSA电极为阴极时的电解示意图；

图3为DSA电极为阳极、碳钢电极为阴极时的电解示意图；

图中：1-电解槽，11-DSA电极，12-碳钢电极，13-进液口，14-出液口，15-水泵； 2-外循环槽，21-进液口，22-排液口，23-排渣口，24-气浮曝气管，25-气体流量计，26- 空气泵，27-循环液出口，28-循环液入口，29-三通、291-阀门、292-阀门、293-阀门。

具体实施方式

如图1所示，实施例中公开一种用于垃圾渗滤液MBR出水的电化学处理装置，其主要由电源和电解设备构成。

电源具有定时倒极功能，可输出正反向电流。当电源连通DSA电极11为阳极，连接碳钢电极12为阴极；定时倒极后，电源连通DSA电极11为阴极，连接碳钢电极12 为阳极。

电解设备包括电解槽1和外循环槽2。

电解槽1包括设置在其底部的进液口13和设置在其上部的出液口14，内置DSA电极11和碳钢电极。DSA电极和碳钢电极竖向交替排布，极间距为2cm。在具体应用时，可通过电缆线将每片碳钢电极连接至一块铜排上，然后将铜排连接至具有定时倒极功能的电源的输出端；同样的，通过电缆线将每片DSA电极连接至另一块铜排上，然后将铜排连接至具有定时倒极功能的电源的另一输出端。

外循环槽2包括进液口21、排液口22、排渣口23、循环液出口27、循环液入口 28，以及曝气装置。其中，排渣口23位于外循环槽2的上部，进液口21、排液口22、循环液出口27和循环液入口28均设置于外循环槽2的下部。实施例中，将排液口22 和循环液入口28共用一个出口，并通过一个三通29配合三个阀门控制液体的流向。具体的，电解设备运行过程中，打开阀门291和阀门292，关闭阀门293，使电解槽1内的液体进入外循环槽2；垃圾渗滤液MBR出水检测达标时或者电解设备停用时，打开阀门292和阀门293，关闭阀门291，使外循环槽2的液体排出。检测可在外循环槽2内取样检测，也可以在三通处设置一在线检测仪进行实时检测。曝气装置包括气浮曝气管 24、气体流量计25和空气泵26。气浮曝气管24从侧壁伸入外循环槽2的底部，通过进气管与空气泵26连接，气体流量计25设置在进气管上，用于实时监控进气大小，进而控制曝气量。需要说明的是，也可以采用其它类型的曝气装置，只要能实现气浮作用，使絮体浮于水体表面即可。当碳钢为阳极、DSA电极为阴极时，进行电解，形成电絮凝过程，Fe²⁺溶出，与垃圾渗滤液MBR出水中的部分胶体有机物形成絮体，通过曝气装置产生的气浮作用，使絮体浮于水体表面，通过循环槽上的排渣口23排出，从而实现将携带有机物的絮体从垃圾渗滤液内排除。

外循环槽2通过管道与电解槽1相连，通过水泵15将外循环槽2内废水送至电解槽1进行电化学处理，然后再从电解槽1流出进入外循环槽2，从而实现垃圾渗滤液 MBR在电解槽1内的循环处理。当处理后的出水达到排放标准后，通过排放口排放。

该装置可通过对电源提供的电流方向进行切换，阴阳电极可转换进行电解，同时实现电絮凝和电氧化处理，大大提高了垃圾渗滤液MBR出水内COD及氨氮降解率。结合图2所示，碳钢电极在充当阳极使用时，碳钢电极表面可均匀溶解，释放Fe2+至废水内，充当阴极时，有益于水在电极表面放电产生氢气和氢氧根离子。结合图3所示，DSA电极在充当阴极时，水可在电极表面放电产生氢气和氢氧根离子，在充当阳极时，有机物可在电极表面放电得以降解，无机阴离子在电解表面放电，产生氧化剂。

该装置工作原理如下：

垃圾渗滤液MBR出水进入电解设备内，此时，设置碳钢电极12为阳极，DSA电极 11为阴极，进行电絮凝处理操作，此时，碳钢电极12作为阳极使用，产生Fe²⁺离子， Fe²⁺离子可与垃圾渗滤液MBR出水内的胶体物质结合形成絮体，电絮凝出水通过溢流方式经电解设备1上部的出液口14排出，并通过管道进入外置循环槽2。开启外置循环槽 2内的气浮曝气管24，微小气泡携带着絮体浮于外循环槽2内垃圾渗滤液表面，打开排渣口23阀门，通过溢流的方式，将垃圾渗滤液表面的絮体悬浮物排出外置循环槽2，垃圾渗滤液MBR出水中的有机物随絮体被排出，大大降低了垃圾渗滤液MBR出水中的有机物含量。电絮凝过程完成后，絮体从垃圾渗滤液内排出，留下絮凝后垃圾渗滤液MBR 出水可再通过水泵15泵入到电解槽1进行电氧化处理，此时，将电源进行倒极操作， DSA电极11为阳极，碳钢电极12为阴极，DSA电极11作为阳极使用，有机物可在DSA 电极11表面放电，被氧化为CO2或其它小分子有机物，无机阴离子在DSA电极11表面放电，可产生活性氯，可降解垃圾渗滤液MBR出水内氨氮及部分有机物，进一步去除垃圾渗滤液MBR出水内COD，以达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008) 表2排放标准要求。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。