[發(fā)明專利]一種提高垃圾濾液可降解性的空化裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011448793.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112723466A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏雪松;王曉陽(yáng);陳頌英;孫遜;玄曉旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/36
• 分類號(hào): C02F1/36;C02F1/72;C02F1/02;C02F103/06
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 陳桂玲

一種提高垃圾濾液可降解性的空化裝置，包括定子、轉(zhuǎn)子、超聲探頭和轉(zhuǎn)軸，定子為密閉筒體，定子的內(nèi)壁上分布有超聲換能器和超聲探頭，超聲探頭連接在超聲換能器上，定子上設(shè)置有濾液入口、濾液出口和氧化劑輸送管，轉(zhuǎn)軸安裝在定子端蓋的軸承中，轉(zhuǎn)子處于定子內(nèi)腔，并與轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)子上分布有葉片，葉片上分布有空化孔。本發(fā)明的裝置耦合了水力空化和超聲空化技術(shù)，一體化設(shè)備顯著簡(jiǎn)化了工藝流程。采用空化技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理，可將復(fù)雜的高分子化合物分解為生物可降解性更高的物質(zhì)，增強(qiáng)垃圾濾液的生物降解能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于提高垃圾濾液可降解性的裝置，尤其是一種利用空化技術(shù)提高垃圾濾液可降解性的裝置。

背景技術(shù)

目前城市生活垃圾處理主要有三種方式：衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥。其中，衛(wèi)生填埋具有成本較低、技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單、管理運(yùn)輸方便、處理迅速等優(yōu)勢(shì)，已成為主要的垃圾處理方式。但是垃圾填埋產(chǎn)生的垃圾濾液水質(zhì)極其惡劣，垃圾滲濾液是一種危害較大的高濃度有機(jī)廢水，一般呈黑褐色，含有大量的無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境及填埋場(chǎng)場(chǎng)底土層造成長(zhǎng)期、嚴(yán)重的污染問(wèn)題，甚至引發(fā)嚴(yán)重的二次污染。

垃圾滲濾液的處理方法主要包括物理化學(xué)法和生物法。生物法主要包括好氧處理法、厭氧處理法以及二者相結(jié)合的方法，生物法操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行費(fèi)用較低，且技術(shù)成熟，但是對(duì)相對(duì)分子量較小的有機(jī)成分和毒性較高的廢水處理效果較差。物理化學(xué)法主要包括膜滲析、化學(xué)沉淀、光催化、化學(xué)氧化和化學(xué)還原等多種方法。膜處理法技術(shù)費(fèi)用昂貴，且產(chǎn)生的膜污垢會(huì)堵塞膜孔，對(duì)處理效率有很大影響；化學(xué)沉淀法易受pH值等條件的限制，且會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥，出水含鹽量高；光催化主要以紫外燈及日光等為光源，容易受外界條件的影響。在物理化學(xué)方法中，高級(jí)氧化工藝是提高滲濾液生物降解性的有效技術(shù)，在許多的高級(jí)氧化工藝中，空化可有效破壞復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，近年來(lái)，空化現(xiàn)象開(kāi)始被視作一種消毒和降解各種有機(jī)化合物的有效方法。空化現(xiàn)象在該領(lǐng)域的應(yīng)用為降解污染物提供了一種嶄新的方案，發(fā)展前景十分可觀。因此，開(kāi)展用于生物降解的空化裝置及技術(shù)研究具有重要的意義。

CN108975644A公開(kāi)的一種垃圾瀝濾液濃縮液循環(huán)處理的裝置，在一定程度上提高了垃圾瀝濾液的可降解性，但是容易造成二次污染。CN109231602A公開(kāi)的一種垃圾滲濾液超濾產(chǎn)出液處理裝置，包括依次連通的電化學(xué)混凝設(shè)備、混凝澄清設(shè)備以及電化學(xué)氧化設(shè)備，由于電化學(xué)氧化法在實(shí)際運(yùn)用處理中鐵耗量較大和電流效率不高，因而總體降解效率不高。

CN106045058B提供了一種光催化生物吸附劑處理垃圾滲濾液的方法，將光催化生物吸附劑與垃圾滲濾液混合進(jìn)行光照振蕩吸附降解，完成對(duì)垃圾滲濾液的處理。然而，光催化降解法處理的光催化劑能量利用率不高，且光催化劑易發(fā)生光蝕，影響使用效果。

CN111003894A提供一種復(fù)合型垃圾滲濾液處理系統(tǒng)，包括集液池、精濾池、電解池、三維電極池、水力空化池和生物樹(shù)脂池，其中水力空化池分為上腔和下腔，空氣曝氣裝置和超聲波發(fā)生器設(shè)置在下腔中。該裝置的整體體積和質(zhì)量較大，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有的垃圾滲濾液的處理方法中存在的問(wèn)題與不足，提出一種應(yīng)用水力和超聲空化技術(shù)作為預(yù)處理技術(shù)來(lái)提高垃圾滲濾液的生物降解性的方法。提高垃圾濾液可降解性的空化裝置

本發(fā)明的提高垃圾濾液可降解性的空化裝置，采用如下技術(shù)方案：

一種提高垃圾濾液可降解性的空化裝置，包括定子、轉(zhuǎn)子、超聲探頭和轉(zhuǎn)軸，定子為密閉筒體，定子的內(nèi)壁上分布有超聲換能器和超聲探頭，超聲探頭連接在超聲換能器上，定子上設(shè)置有濾液入口、濾液出口和氧化劑輸送管，轉(zhuǎn)軸安裝在定子中(轉(zhuǎn)軸通過(guò)定子端蓋的軸承固定)，轉(zhuǎn)子位于定子內(nèi)腔并與轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)子上分布有葉片，葉片上分布有空化孔。

所述定子的內(nèi)徑為500mm，長(zhǎng)度為500mm，壁厚為40mm；所述葉片長(zhǎng)度為200mm，寬度為100mm，厚度為20mm。

所述超聲波探頭直徑為6mm，等間距分布于定子內(nèi)壁。