[发明专利]一种采用黄铜矿三维电极电化学氧化处理垃圾渗滤液的方法

说明书

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别涉及一种采用黄铜矿三维电极电化学氧化处理垃圾渗滤液的方法。

背景技术

垃圾渗滤液是指垃圾填埋场中垃圾本身含有的水分、进入填埋场的雨雪水及其他水分，扣除垃圾、覆土层的饱和持水量，并经历垃圾层和覆土层而形成的一种高浓度的有机废水，是垃圾处理过程中产生的二次污染物。垃圾渗滤液成分复杂，具有有机物浓度高、氨氮含量高、可生化性差、重金属含量高、多组分难处理，其具有水质、水量随垃圾填埋龄和季节变化大等特点。

垃圾渗滤液的处理方法一般有生化法、物化法和膜分离法及其组合的方法，如生化-物化联合，生化-化学氧化联合等。近年来，高级氧化技术得到了广泛的应用和推广，它在难降解有机污水深度处理的应用中较传统的处理方法具有更加良好的前景。

电化学氧化是一种高级氧化技术，电化学氧化在有机污染物污水中发生的作用主要有：絮凝作用、浮选作用、直接氧化还原作用、间接氧化作用。直接氧化还原的基本原理是电解过程中水分子在阳极表面产生OH^-，OH^-对吸附在阳极表面上的有机污染物进行亲电进攻而发生氧化反应，阳离子能在阴极发生还原反应。间接氧化的基本原理是污水中的Cl^-在阳极发生氧化反应生成Cl₂，进一步转化为HClO、HClO₃，通过这些氧化剂的作用，使污染物得到降解；在阴极上O₂得电子生成H₂O₂，Fe²⁺与H₂O₂作用生成具有极强氧化能力的羟基自由基·OH，羟基自由基·OH与有机物发生抽氢、加成及电子转移反应，使有机污染物氧化降解或者矿化。电化学氧化反应启动快，氧化效率高，反应条件温和；设备简单，能耗少；运行过程稳定可靠，操作简便等优点，但传统的电化学氧化体系存在许多缺点，如pH值范围较窄(3左右)，反应速度慢，有时需投加化学药剂，出水残留铁离子，影响出水色度及其回用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用黄铜矿三维电极电化学氧化处理垃圾渗滤液的方法，该方法具有处理效果好、pH范围宽、不需投加化学药剂、不产生含铁污泥、避免产生二次污染、催化剂可重复利用、处理成本低等特点。

本发明的一种采用黄铜矿三维电极电化学氧化处理垃圾渗滤液的方法，包括：

(1)以黄铜矿作为在阳极板、阴极板之间的第三电极，组成三维电极反应器；

(2)将垃圾渗滤液加入上述三维电极反应器中，加入电解质，调节垃圾渗滤液的pH值至5～10，在电极电压为8～14V的条件下电解反应，最后静止沉淀，固液分离，即可。

所述步骤(1)中的黄铜矿含硫32～35％，含铁28～31％，含铜31～34％，其余为杂质。

所述步骤(1)中的黄铜矿的粒径范围为100～200目。

所述步骤(1)中的阳极板和阴极板均由活性炭纤维与多孔泡沫镍复合压制而成。

所述步骤(2)中的三维电极反应器还包括搅拌装置和曝气装置，使黄铜矿在反应槽中与垃圾渗滤液混合、均匀接触。

所述步骤(2)中的电解质为NaCl，添加量为2g/L～8g/L。

所述步骤(2)中黄铜矿的添加量为5g/L～20g/L。

所述步骤(2)中的电解反应时间为240～300min。优选电解电压为10V。

所述步骤(2)中固液分离后的黄铜矿返回三维电极反应器中重复利用。

本发明的原理如下：