[發明專利]一種采用黃銅礦三維電極電化學氧化處理垃圾滲濾液的方法

在審

• 申請號: 201710032245.6
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN107055709A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 陳泉源;靳記磊;杜申;李燕妮;杜夕銘;盧鈞;唐聰;楊夢婷;黃昭露
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467;C02F103/06
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 黃志達,魏峯

技術領域

本發明屬于污水處理領域，特別涉及一種采用黃銅礦三維電極電化學氧化處理垃圾滲濾液的方法。

背景技術

垃圾滲濾液是指垃圾填埋場中垃圾本身含有的水分、進入填埋場的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土層的飽和持水量，并經歷垃圾層和覆土層而形成的一種高濃度的有機廢水，是垃圾處理過程中產生的二次污染物。垃圾滲濾液成分復雜，具有有機物濃度高、氨氮含量高、可生化性差、重金屬含量高、多組分難處理，其具有水質、水量隨垃圾填埋齡和季節變化大等特點。

垃圾滲濾液的處理方法一般有生化法、物化法和膜分離法及其組合的方法，如生化-物化聯合，生化-化學氧化聯合等。近年來，高級氧化技術得到了廣泛的應用和推廣，它在難降解有機污水深度處理的應用中較傳統的處理方法具有更加良好的前景。

電化學氧化是一種高級氧化技術，電化學氧化在有機污染物污水中發生的作用主要有：絮凝作用、浮選作用、直接氧化還原作用、間接氧化作用。直接氧化還原的基本原理是電解過程中水分子在陽極表面產生OH^-，OH^-對吸附在陽極表面上的有機污染物進行親電進攻而發生氧化反應，陽離子能在陰極發生還原反應。間接氧化的基本原理是污水中的Cl^-在陽極發生氧化反應生成Cl₂，進一步轉化為HClO、HClO₃，通過這些氧化劑的作用，使污染物得到降解；在陰極上O₂得電子生成H₂O₂，Fe²⁺與H₂O₂作用生成具有極強氧化能力的羥基自由基·OH，羥基自由基·OH與有機物發生抽氫、加成及電子轉移反應，使有機污染物氧化降解或者礦化。電化學氧化反應啟動快，氧化效率高，反應條件溫和；設備簡單，能耗少；運行過程穩定可靠，操作簡便等優點，但傳統的電化學氧化體系存在許多缺點，如pH值范圍較窄(3左右)，反應速度慢，有時需投加化學藥劑，出水殘留鐵離子，影響出水色度及其回用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種采用黃銅礦三維電極電化學氧化處理垃圾滲濾液的方法，該方法具有處理效果好、pH范圍寬、不需投加化學藥劑、不產生含鐵污泥、避免產生二次污染、催化劑可重復利用、處理成本低等特點。

本發明的一種采用黃銅礦三維電極電化學氧化處理垃圾滲濾液的方法，包括：

(1)以黃銅礦作為在陽極板、陰極板之間的第三電極，組成三維電極反應器；

(2)將垃圾滲濾液加入上述三維電極反應器中，加入電解質，調節垃圾滲濾液的pH值至5～10，在電極電壓為8～14V的條件下電解反應，最后靜止沉淀，固液分離，即可。

所述步驟(1)中的黃銅礦含硫32～35％，含鐵28～31％，含銅31～34％，其余為雜質。

所述步驟(1)中的黃銅礦的粒徑范圍為100～200目。

所述步驟(1)中的陽極板和陰極板均由活性炭纖維與多孔泡沫鎳復合壓制而成。

所述步驟(2)中的三維電極反應器還包括攪拌裝置和曝氣裝置，使黃銅礦在反應槽中與垃圾滲濾液混合、均勻接觸。

所述步驟(2)中的電解質為NaCl，添加量為2g/L～8g/L。

所述步驟(2)中黃銅礦的添加量為5g/L～20g/L。

所述步驟(2)中的電解反應時間為240～300min。優選電解電壓為10V。

所述步驟(2)中固液分離后的黃銅礦返回三維電極反應器中重復利用。

本發明的原理如下：