[發明專利]一種同步處理垃圾滲濾液并產電的方法

在審

• 申請號: 201910232458.2
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN110078295A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 韓偉;劉彥旭;唐俊紅;郭盛楠;方俊
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F11/04;H01M4/88;H01M8/1086;H01M8/16;C02F103/06
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

本發明公開了一種同步處理垃圾滲濾液并產電的方法，通過將難處理的垃圾滲濾液通過化糞池處理后，再投入微生物燃料電池(MFC)的陽極室進行產電。經過化糞池的滲濾液仍含有一定的COD，利于MFC的穩定運行，可用來產生持續且穩定的電壓，同時COD也得到了降解。利用化糞池和MFC串聯處理垃圾滲濾液，整個過程操作簡單，在有效處理垃圾滲濾液的同時產生清潔能源，減輕處理垃圾滲濾液的壓力，還能夠變廢為寶，充分利用資源，緩解我國的資源壓力，符合我國的資源化利用的環保理念。

技術領域

本發明涉及屬于微生物燃料電池領域，尤其涉及一種同步處理垃圾滲濾液并產電的方法。

背景技術

垃圾滲濾液目前是垃圾處理的一大難題，因其具有有機濃度、重金屬含量和氨氮含量高以及具有惡臭味道等特點，在自然環境下很難降解，如不經過有效處理會嚴重影響人們的生活環境和身體健康。目前常用的垃圾滲濾液處理方式為生物處理法、物理化學處理法和高級氧化處理法。生物處理法雖然具有較好的處理效果，但由于滲濾液中具有較高的有機物濃度，單純的處理后排放不符合我國資源化利用的環保理念；高級氧化處理法利用光、聲、磁等技術，使滲濾液得到深度凈化，但成本相對較高。物理化學處理法耗時短，但是處理效果上并不是足夠徹底，因此一個既可以有效處理滲濾液，又可以使廢物資源化利用的方法顯得尤為重要。

化糞池是一種利用沉淀和厭氧發酵的原理，去除污水中大部分的懸浮物和有機物的處理設施，具有占地面積小和經濟性等優點。

MFC是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化為電能的裝置，因其原理簡單，產電穩定，不產生二次污染等優點，得到了許多研究人員的認可和關注。目前有關于MFC的研究越來越多，如利用污泥處理生活污水等，處理污水的同時產生穩定電流，耗時短，操作簡單，處理效果也很顯著，具有一定的發展潛力。然而，太高的COD濃度不適合作為MFC底物，反而會抑制產電過程。

故，針對現有技術的缺陷，實有必要提出一種技術方案以解決現有技術存在的技術問題。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種同步處理垃圾滲濾液并產電的方法，流程簡單、產電穩定且具有一定的經濟性。

為了解決現有技術存在的技術問題，本發明的技術方案如下：

一種同步處理垃圾滲濾液并產電的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、垃圾滲濾液取回后，利用泵使滲濾液進入化糞池，在化糞池內的停留時間最低為12h，以去除一定的油脂和COD，使溶液更容易被微生物利用；污水進入化糞池經過12h以上的沉淀，可去除50％～60％的懸浮物。沉淀下來的污泥經過3個月以上的厭氧發酵分解，使污泥中的有機物分解成穩定的無機物，易腐敗的生污泥轉化為穩定的熟污泥，改變了污泥的結構，降低了污泥的含水率。定期將污泥清掏外運，填埋或用作肥料。

S2、滲濾液經過化糞池后流入收集裝置；

S3、將S2中的溶液利用離心機進行離心，保留液體部分；

S4、取離心后的溶液用濾紙進行過濾，可以更有效的去除大分子有機物，更容易被微生物吸收利用；

S5、將S4中取得的溶液和緩沖溶液進行混合與厭氧污泥一起倒入陽極室中，緩沖溶液可以有效地起到調節溶液pH的作用，營造適合微生物生存的環境條件，從而保證MFC穩定產電，其中污泥與溶液的體積比為1：1，陰極室加入與陰極室等體積的硫酸銅溶液，陰陽極接通1000Ω電阻和數據采集器；

S6、在MFC反應器的陽極室內，厭氧污泥中的產電微生物將垃圾滲濾液氧化并釋放質子和電子，電子被介體傳遞至陽極表面，通過外電路傳遞至陰極室，在陰極室內的銅離子接受電子并發生還原反應；質子則通過質子交換膜傳遞至陰極，從而形成閉合回路，產生穩定電壓；

S7、當電壓降到0.08V以下時，更換陰極室與陽極室內的底液；