本實(shí)用新型涉及垃圾填埋場、垃圾中轉(zhuǎn)站、或生活垃圾焚燒廠的垃圾滲濾液的處理技術(shù),具體來講是一種等離子體和光催化協(xié)同處理垃圾滲濾液的裝置,屬于環(huán)境污染物凈化領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來我國經(jīng)濟(jì)得到了迅猛的發(fā)展,同時(shí)也帶來了垃圾數(shù)量的空前增加。越來越多的廢棄物日益影響著城市的環(huán)境、甚至是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前城市垃圾處置方式主要有衛(wèi)生填埋和焚燒。無論是采用焚燒還是衛(wèi)生填埋,在處置過程中都會產(chǎn)生一定數(shù)量的垃圾滲濾液,滲濾液廢水中除碳素(COD,BOD)、氮素(NH3-N)等污染物指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)外,還有鹵代芳烴、重金屬和病毒等污染,所以說高濃度滲濾液是一種污染物指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)、成分異常復(fù)雜,波動較大的高濃度有機(jī)廢水,如果不進(jìn)行相應(yīng)的處理而排入環(huán)境中,經(jīng)會給地下水,地面水及生活飲用水造成嚴(yán)重的污染,對人們的身體健康和生活都將造成嚴(yán)重的威脅。
對于垃圾滲濾液的處理,國內(nèi)外的研究學(xué)者已經(jīng)做了諸多的研究,主要包括物理化學(xué)法和生物法。生物法是垃圾滲濾液處理的主導(dǎo)處理工藝,具有去除效率穩(wěn)定,運(yùn)營成本較低等優(yōu)點(diǎn),然而在滲濾液處理過程中依然存在的問題有:
(1)滲濾液的可生化性差,C:N:P的比例失衡,有機(jī)物濃度高。尤其隨著填埋場填埋時(shí)間的延長,生化性較低,BOD/COD值小于0.1。因此這也就造成了其無法用生物方式直接處理的原因。
(2)抗沖擊負(fù)荷能力差。生物法處理污水一般要求相對穩(wěn)定的污水水量及水質(zhì),而在垃圾處理設(shè)施中滲濾液成分異常復(fù)雜,波動較大,在雨季豐水期,調(diào)節(jié)池的容量相對不足,勢必造成對生物處理系統(tǒng)負(fù)荷的沖擊,影響處理效果;在枯水期,滲濾液量極少,而氨氮等污染物濃度高,抑制了微生物生長。
(3)滲濾液氨氮濃度高,根據(jù)填埋場的填埋方式和垃圾成分的不同,滲濾液氨氮濃度一般從數(shù)十至幾千mg/L不等,而高濃度的氨氮對生物處理系統(tǒng)有一定的抑制作用,同時(shí)高濃度的氨氮造成滲濾液中的C/N比失調(diào),導(dǎo)致傳統(tǒng)生物脫氮難以進(jìn)行。
(4)滲濾液中高的重金屬濃度及有毒物質(zhì),會抑制生物處理池中微生物的生長。
(5)生物法脫色相當(dāng)困難。滲濾液中含有大量難降解發(fā)色物質(zhì),生物法對于后期尾水的脫色效果基本為零。
新的垃圾滲濾液處理技術(shù)和方法也在不斷的被提出和應(yīng)用。膜生物反應(yīng)器是當(dāng)今先進(jìn)的垃圾滲濾液處理技術(shù),處理效果穩(wěn)定,并能適應(yīng)不同環(huán)境條件下的水質(zhì),然而在應(yīng)用過程中仍然需要高效的預(yù)處理工藝提高滲濾液的可生化性,高速率的膜污染和短暫的膜使用壽命導(dǎo)致了運(yùn)行成本的提高,采取的減緩膜污染的曝氣措施,其高曝氣能耗依然不能降低工藝的運(yùn)行維護(hù)成本。物化處理工藝可隨水質(zhì)水量波動快速響應(yīng)及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù),尤其是高級氧化工藝(液相放電等離子體技術(shù)是一種新型的水處理高級氧化技術(shù)協(xié)同光催化將有更強(qiáng)的氧化處理效果)對提高廢水的可生化性方面具有較好的處理效果,但其有處理費(fèi)用高、操作復(fù)雜、能耗高等缺點(diǎn)。針對如今日趨嚴(yán)格的環(huán)境污染物排放標(biāo)準(zhǔn),垃圾滲濾液的處理需要將先進(jìn)氧化技術(shù)與生化方法相結(jié)合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種等離子體和光催化協(xié)同處理垃圾滲濾液的裝置,用于增強(qiáng)現(xiàn)有垃圾滲濾液的處理;采用本實(shí)用新型的裝置能提高滲濾液中難以生物降解的有機(jī)物的可生化性,降低氨氮,從而便于后續(xù)的生化處理。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種等離子體協(xié)同光催化處理垃圾滲濾液的裝置(垃圾滲濾液處理裝置),包括殼體,在殼體的頂部設(shè)置與殼體內(nèi)腔相連通的廢水進(jìn)口、氣體出口,在殼體的底部設(shè)置與殼體內(nèi)腔相連通的廢水出口;
在殼體的內(nèi)腔中從上至下分別設(shè)置光催化處理裝置、等離子體處理裝置;
所述光催化處理裝置由至少一個(gè)的催化單元組成;每個(gè)催化單元由上層不銹鋼網(wǎng)、下層不銹鋼網(wǎng)以及紫外燈管組成,所述紫外燈管位于上層不銹鋼網(wǎng)、下層不銹鋼網(wǎng)之間,所述上層不銹鋼網(wǎng)、下層不銹鋼網(wǎng)的表面均設(shè)置光催化劑負(fù)載層(即,上層不銹鋼網(wǎng)、下層不銹鋼網(wǎng)上均負(fù)載光催化劑);上層不銹鋼網(wǎng)與下層不銹鋼網(wǎng)之間的間距為30~40cm;
所述等離子體處理裝置為針-板式放電結(jié)構(gòu),其由極板以及至少一個(gè)的放電針組成,放電針位于極板的下方;光催化處理裝置中位于最下方的下層不銹鋼網(wǎng)作為極板;極板接地;
放電針包括外徑(外直徑)為4~6mm的中空細(xì)管,在中空細(xì)管的外表面包裹絕緣材料層;中空細(xì)管的一端為開口端,在中空細(xì)管的另一端設(shè)置針尖;所述針尖為不銹鋼粉末燒結(jié)材料,其孔隙大小可控制在2~5um;
針尖位于殼體內(nèi),氣體能通過針尖溢出;
中空細(xì)管的開口端位于殼體的外部,并外接外部氣源,從而提供反應(yīng)所需的氧氣或空氣;中空細(xì)管連接高壓(30~50kV)。
作為本實(shí)用新型的等離子體協(xié)同光催化處理垃圾滲濾液的裝置的改進(jìn):
所述光催化處理裝置由上下并列設(shè)置的至少兩個(gè)的催化單元組成;位于上方的催化單元中的下層不銹鋼網(wǎng)作為位于下方的催化單元中的上層不銹鋼網(wǎng)。
作為本實(shí)用新型的等離子體協(xié)同光催化處理垃圾滲濾液的裝置的進(jìn)一步改進(jìn):
針尖呈上小下大的圓錐體,針尖的底部直徑等于中空細(xì)管的外徑;針尖的頂部直徑為0.5~1mm;針尖的頂部與極板之間的距離為20~30cm。
作為本實(shí)用新型的等離子體協(xié)同光催化處理垃圾滲濾液的裝置的進(jìn)一步改進(jìn):
所述光催化劑為TiO2;負(fù)載量為0.2~0.3g/cm2。
負(fù)載法可采用等體積浸漬方法。
本實(shí)用新型還同時(shí)提供了利用上述裝置進(jìn)行的垃圾滲濾液的處理方法:
垃圾滲濾液從廢水進(jìn)口進(jìn)入殼體的內(nèi)腔;垃圾滲濾液在重力的作用下自上而下流動,分別通過光催化處理裝置和等離子體處理裝置;
從中空細(xì)管的開口端向放電針內(nèi)充入O2或空氣;該中空細(xì)管接30~50kV的高壓;
紫外燈管的紫外光波長320~400nm;
總的液氣比為10:1~5:1的體積比;總的液氣比是指處理的廢水(垃圾滲濾液)流量:鼓入的氣體流量的比值。
在本實(shí)用新型中,不銹鋼粉末燒結(jié)材料可依據(jù)申請?zhí)?00910040725.2的《一種不銹鋼粉末冶金材料的制備方法》制備而得。其將粒徑為10~20um的不銹鋼粉末加熱至低于熔點(diǎn)溫度(800~900℃),從而使顆粒之間發(fā)生粘結(jié)等物化作用,由顆粒的聚集體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w結(jié)構(gòu)材料,然后再經(jīng)粉末預(yù)成形件熱鍛技術(shù)燒結(jié)為錐體結(jié)構(gòu),孔隙大小優(yōu)選為2~5um。
光催化氧化技術(shù)是一種高級氧化技術(shù),光催化劑在光照條件下能夠產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基,該自由基能降解幾乎所有的有機(jī)物,并最終生成H2O、CO2等無機(jī)小分子。但是由于光生載流子的復(fù)合率較高導(dǎo)致光催化反應(yīng)效率不高,并不能將所有復(fù)雜有機(jī)物充分降解,所以需要引入更強(qiáng)的氧化方法。而等離子體氧化技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、氧化速度快、無選擇性氧化的特點(diǎn),其氧化過程比光催化更加強(qiáng)烈,對于難降解有機(jī)物的降解程度也更加徹底。但是等離子體技術(shù)相對來說能耗較大。所以本實(shí)用新型將光催化技術(shù)和等離子體技術(shù)結(jié)合,發(fā)揮光催化和等離子體的優(yōu)勢,在能耗較低的情況下將垃圾滲濾液中難降解有機(jī)物分解為無害的CO2和H2O,或者分解為較小分子的有機(jī)物,提高其可生化性。
在本實(shí)用新型中,光催化劑選用TiO2,一般采用浸漬的方法將TiO2負(fù)載到不銹鋼網(wǎng)(即,包括上層不銹鋼網(wǎng)、下層不銹鋼網(wǎng))上,不銹鋼網(wǎng)的厚度選用1~5mm,不銹鋼網(wǎng)的網(wǎng)孔大小在0.5mm左右。為了更好的分布紫外光源,強(qiáng)化光催化反應(yīng),紫外燈的布置也可以多根交叉 布置。光催化段采用紫外燈管和負(fù)載光催化劑的不銹鋼網(wǎng)交錯(cuò)布置的方式,根據(jù)研究結(jié)果,不銹鋼網(wǎng)的間距優(yōu)選30~40cm,紫外光的波長320~400nm。
在等離子體產(chǎn)生過程中放電針連接氧氣或空氣等氣源,從放電針尖處溢出氣泡,氣泡溢出過程有助于液相放電的穩(wěn)定性,同時(shí)氧氣分解的O和O3等強(qiáng)氧化性自由基能夠溶解于液相中,從而提高垃圾滲濾液中有機(jī)物的氧化效果。另外,氧氣的鼓入能夠提高液相中的氧含量,在光催化過程中提高O、OH、HO2等氧化性自由基的產(chǎn)生,從而提高整個(gè)裝置的氧化能力。為了使液相放電更加穩(wěn)定,氣泡的產(chǎn)生更加均勻,同時(shí)起到阻隔液體的作用,放電針的針尖由不銹鋼粉末燒結(jié)材料制成,將不銹鋼粉末加熱至低于熔點(diǎn)溫度,使顆粒之間發(fā)生粘結(jié)等物化作用,由顆粒的聚集體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w結(jié)構(gòu)材料,然后再經(jīng)粉末預(yù)成形件熱鍛技術(shù)燒結(jié)為錐體結(jié)構(gòu),孔隙率可控制在2~5um。放電針根據(jù)實(shí)際情況可布置多個(gè),但所有的放電針與極板的間距必須一致,而且放電針之間的間距優(yōu)選為20~30mm??偟囊簹獗?處理的廢水流量:鼓入的氣體流量)優(yōu)選為10:1~5:1(體積比)。放電針的針尖為圓錐體結(jié)構(gòu),為了放電更加穩(wěn)定,防止火花放電發(fā)生,針頭的頂部直徑優(yōu)選為0.5~1mm;液相放電與氣相放電相比,導(dǎo)電性更好,更容易擊穿,所以放電針的針尖離極板的距離要大一些,本實(shí)用新型優(yōu)選為為20~30cm。
本實(shí)用新型采用負(fù)載了光催化劑的鋼絲網(wǎng)作為極板,即,極板為負(fù)載了TiO2的不銹鋼網(wǎng),既是針-板式放電結(jié)構(gòu)的極板也起到了光催化劑的載體的作用。一方面能夠利用放電產(chǎn)生的強(qiáng)紫外線,促進(jìn)光催化作用,另一方面能夠讓氣泡通過網(wǎng)面上升至光催化段,為光催化段的氧化作用提供氧源。
本實(shí)用新型的等離子體和光催化協(xié)同處理垃圾滲濾液的裝置具有如下技術(shù)優(yōu)勢:
(1)將等離子體和光催化相結(jié)合,有效的降低垃圾滲濾液中的難降解的有機(jī)物,提高其生化可降解性。
(2)使用的等離子體發(fā)生裝置中的鼓泡式電極,不僅能夠降低液相電暈放電電壓而且能夠提供足夠的氧自由基,同時(shí)為光催化過程提供足夠的氧源,有助于氧自由基的產(chǎn)生。
(3)采用負(fù)載了光催化劑的鋼絲網(wǎng)作為接地電極,能夠有效地利用液相高壓放電過程中產(chǎn)生的強(qiáng)紫外線,使放電等離子體氧化和光催化過程協(xié)同作用。
本實(shí)用新型的等離子體和光催化協(xié)同處理垃圾滲濾液的裝置具有如下的有益效果:
(1)本實(shí)用新型可有效的降解氨氮,處理難降解的有機(jī)物,為滲濾液脫色,顯著提高垃圾滲濾液的可生化性,可作為后續(xù)生化處理的預(yù)處理,降低后續(xù)處理的難度和成本。
(2)所使用的等離子體發(fā)生裝置,采用鼓泡式電極,在氣液兩相間進(jìn)行放電,能夠形 成一種含有強(qiáng)氧化性自由基(如·OH、·H、·O、·HO2),以及臭氧和紫外線的強(qiáng)氧化性的水處理環(huán)境,使垃圾滲濾液在其中發(fā)生高級氧化反應(yīng)。
采用負(fù)載了光催化劑的鋼絲網(wǎng),光催化劑強(qiáng)化催化過程的自由基反應(yīng),與鋼絲網(wǎng)交錯(cuò)布置的紫外燈,更是加強(qiáng)了光催化的效果。放電過程中產(chǎn)生的臭氧,大部分被用于高級氧化過程,增強(qiáng)氧化效果。
綜上所述,采用本實(shí)用新型的裝置能提高滲濾液中難以生物降解的有機(jī)物的可生化性,降低滲濾液色度,降低氨氮,消除苯酚等難降解的有機(jī)物,從而便于后續(xù)的生化處理。本實(shí)用新型可分解廢水中的難降解有機(jī)物成無害物質(zhì)或者小分子有機(jī)物,所以本實(shí)用新型可提高垃圾滲濾液的可生化性,提高整體生化處理效果。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本實(shí)用新型的一種離子體和光催化協(xié)同處理垃圾滲濾液的裝置的示意圖;
圖2是圖1中的等離子體放電針的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此。
實(shí)施例1、一種等離子體協(xié)同光催化處理垃圾滲濾液的裝置(垃圾滲濾液處理裝置),包括殼體1,在殼體1的頂部設(shè)置與殼體1內(nèi)腔相連通的廢水進(jìn)口21、氣體出口32,在氣體出口32的上方設(shè)置遮雨棚;在殼體1的底部設(shè)置與殼體1內(nèi)腔相連通的廢水出口22、氣體進(jìn)口3。
在殼體1的內(nèi)腔中從上至下分別設(shè)置光催化處理裝置、等離子體處理裝置;
所述光催化處理裝置由至少一個(gè)的催化單元組成;每個(gè)催化單元由上層不銹鋼網(wǎng)41、下層不銹鋼網(wǎng)43以及紫外燈管42組成,紫外燈管42置于上層不銹鋼網(wǎng)41和下層不銹鋼網(wǎng)43之間,在上層不銹鋼網(wǎng)41、下層不銹鋼網(wǎng)43上均負(fù)載光催化劑;上層不銹鋼網(wǎng)41、下層不銹鋼網(wǎng)43之間的間距為30~40cm。紫外燈管42的長度等于殼體1直徑。
上層不銹鋼網(wǎng)41的大小同殼體1內(nèi)腔的橫截面,同樣,下層不銹鋼網(wǎng)43的大小同殼體1內(nèi)腔的橫截面。
上層不銹鋼網(wǎng)41、下層不銹鋼網(wǎng)43的厚度選用1~5mm,網(wǎng)孔大小在0.5mm左右。
當(dāng)設(shè)置多個(gè)催化單元組成光催化處理裝置時(shí),這若干個(gè)的催化單元從上至下依次排列(如 圖1所示,共設(shè)置了上下并列設(shè)置的3個(gè)催化單元);位于上方的催化單元中的下層不銹鋼網(wǎng)43作為位于下方的催化單元中的上層不銹鋼網(wǎng)41。所有的紫外燈管42通過導(dǎo)線7并聯(lián);由外接電源供電。
在所有的上層不銹鋼網(wǎng)41、下層不銹鋼網(wǎng)43上均負(fù)載光催化劑,光催化劑為TiO2,采用等體積浸漬方法負(fù)載,負(fù)載量為0.2~0.3g/cm2。
所述等離子體處理裝置為針-板式放電結(jié)構(gòu),其由極板6以及至少一個(gè)的放電針5組成,放電針5位于極板6的下方;光催化處理裝置中位于最下方的下層不銹鋼網(wǎng)43作為極板6;極板6接地。
放電針5為鼓泡式電極,包括外徑(外直徑)為4~6mm的中空細(xì)管51,在中空細(xì)管51的外表面包裹絕緣材料層52;中空細(xì)管51的一端為開口端,在中空細(xì)管51的另一端設(shè)置針尖53。中空細(xì)管51例如可選用橡膠管;絕緣材料層52例如可選用聚四氟乙烯,設(shè)置絕緣材料層52主要作用是避免帶電。
針尖53位于殼體1內(nèi),針尖53為不銹鋼粉末燒結(jié)材料制成,氣體能通過針尖53溢出。
中空細(xì)管51的開口端位于殼體1的外部,并外接外部氣源,從而提供反應(yīng)所需的氧氣或空氣;中空細(xì)管51連接高壓。
針尖53呈上小下大的圓錐體,針尖53的底部直徑等于中空細(xì)管51的外徑;針尖53的頂部直徑為0.5~1mm;針尖53的頂部與極板6之間的距離為20~30cm。
當(dāng)?shù)入x子體處理裝置由若干個(gè)放電針5組成時(shí),這若干個(gè)放電針5的設(shè)置位置需滿足以下條件:所有的放電針5與極板6的間距必須一致,而且放電針5之間的間距優(yōu)選為20~30mm。
本實(shí)用新型的等離子體協(xié)同光催化處理垃圾滲濾液的裝置的實(shí)際使用過程如下:
1、垃圾滲濾液從廢水進(jìn)口21進(jìn)入殼體1的內(nèi)腔;垃圾滲濾液在重力的作用下自上而下流動,分別通過光催化處理裝置和等離子體處理裝置。
2、從中空細(xì)管51的開口端向放電針5內(nèi)充入O2或空氣;該中空細(xì)管51接高壓。
垃圾滲濾液首先在光催化處理裝置進(jìn)行了光催化氧化的處理:一方面紫外燈管42輻射出的紫外線單獨(dú)作用分解滲濾液中有機(jī)物,有機(jī)分子吸收紫外線,然后進(jìn)入激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)分子返回基態(tài)時(shí)所放出的能量使其分子鍵斷裂,生成相應(yīng)的游離基或離子,再與O2或H2O反應(yīng)生成新的物質(zhì)。另一方面當(dāng)能量大于TiO2禁帶寬度的光照射不銹鋼網(wǎng)(即,上層不銹鋼網(wǎng)41、下層不銹鋼網(wǎng)43)時(shí),光激發(fā)電子躍遷到導(dǎo)帶,形成導(dǎo)帶電子(礦),同時(shí)在價(jià)帶留下空穴(礦)。由于電子和空穴的壽命較長,它們能夠在電場作用下或通過擴(kuò)散的方式運(yùn)動,與吸附在不銹鋼網(wǎng)上的催化劑粒子表面上的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),或者被表面晶格缺陷俘 獲??昭ê碗娮釉诖呋瘎┝W觾?nèi)部或表面也可能直接復(fù)合??昭軌蛲皆诖呋瘎┝W颖砻娴腛H或H2O發(fā)生作用生成HO·。HO·是一種活性很高的粒子,能夠無選擇地氧化多種有機(jī)物并使之礦化,通常認(rèn)為是光催化反應(yīng)體系中主要的氧化劑。光生電子也能夠與O2發(fā)生作用生成HO2·和O2-·等活性氧類,這些活性氧自由基也能參與氧化還原反應(yīng)。光催化反應(yīng)直接利用空氣中的氧氣做氧化劑,反應(yīng)條件溫和(常溫和常壓),可以將有機(jī)污染物分解為二氧化碳和水等無機(jī)小分子,凈化效果徹底。同時(shí)光催化劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,氧化還原性強(qiáng),成本低,不存在吸附飽和現(xiàn)象,使用壽命長。
在光催化處理之后,垃圾滲濾液進(jìn)一步經(jīng)過等離子體處理裝置:等離子體的廢水處理過程兼具高能電子輻射、臭氧氧化、紫外光降解、光化學(xué)氧化、超臨界水氧化、液電空化降解、高能電子、自由基、激發(fā)態(tài)分子等多種作用的綜合效應(yīng),在等離子狀態(tài)下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可突破傳統(tǒng)化學(xué)的約束,發(fā)生一般條件下無法發(fā)生的反應(yīng)。放電作用產(chǎn)生的活性氧物種及其高能電子轟擊污染物質(zhì)中C-C鍵及不飽和鍵,發(fā)生斷鍵和開環(huán)等一系列反應(yīng),或部分使大分子物質(zhì)變成小分子,從而提高難降解物質(zhì)的可生化性,乃至最終將其去除。同時(shí)放電過程產(chǎn)生的紫外光一方面單獨(dú)作用分解有機(jī)物,另一方面和臭氧聯(lián)合作用分解有害物質(zhì),其單獨(dú)作用的機(jī)理是廢水中的有機(jī)分子吸收光子后進(jìn)入激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)分子返回基態(tài)時(shí)吸收的能量使其分子鍵斷裂,生成相應(yīng)的游離基和離子,這些游離基或離子易與游離氧或水分子反應(yīng)生成新的物質(zhì)而被除去。在和臭氧聯(lián)合作用時(shí),無論在氧化能力還是在氧化速度上,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過紫外光解或臭氧單獨(dú)作用。另外放電產(chǎn)生的高溫、高壓,在液體內(nèi)產(chǎn)生的巨大沖擊波也使有機(jī)物得到降解。
被處理后的垃圾滲濾液從廢水出口22排出,處理過程中產(chǎn)生的氣體(主要為鼓入的空氣和氧氣)從氣體出口3被排出。
實(shí)驗(yàn)1、殼體1為圓柱形殼體,其內(nèi)腔的直徑為10cm,高度為60cm,即,總?cè)莘e約為60L。
光催化處理裝置由一個(gè)催化單元組成;上層不銹鋼網(wǎng)41、下層不銹鋼網(wǎng)43之間的間距為30cm,不銹鋼網(wǎng)厚度1mm,網(wǎng)眼的大小為0.5mm。紫外燈管82的功率100W。負(fù)載在上層不銹鋼網(wǎng)41、下層不銹鋼網(wǎng)43上光催化劑的負(fù)載量為:0.24g/cm2。即,極板6上的光催化劑的負(fù)載量為0.24g/cm2。
放電針5的數(shù)量為1個(gè)。
中空細(xì)管51連接脈沖高壓電源,總的液氣比(處理的廢水流量:鼓入的氣體流量)優(yōu)選為10:1。
垃圾滲濾液進(jìn)入殼體1的流速為5L/min。
中空細(xì)管51的外徑為5mm,放電針5的針尖53的長度為10mm,針尖53的頂部直徑為0.5mm。針尖53的頂部與極板6的距離為20cm,脈沖放電電壓35kV,放電頻率400Hz。鼓入的氣體為空氣。
表1
對比例1、取消實(shí)施例1中的等離子體處理裝置,僅保留光催化處理裝置;即,取消整個(gè)放電針5的設(shè)置,包括相應(yīng)取消在中空細(xì)管51連高壓以及取消鼓入氣體;其余等同于實(shí)驗(yàn)1。
對比例2、取消實(shí)施例1中的光催化處理裝置,僅保留等離子體處理裝置;即,取消上層不銹鋼網(wǎng)41以及紫外燈管42,但保留下層不銹鋼網(wǎng)43作為極板6;其余等同于實(shí)驗(yàn)1。
對比例3、將實(shí)施例1中的鼓泡式放電極改成常規(guī)電極,即不通入空氣,取消“從中空細(xì)管51的開口端向放電針5內(nèi)充入空氣”;其余等同于實(shí)驗(yàn)1。
對比例4、將實(shí)施例1中的鼓泡式放電極改成常規(guī)電極,即,取消實(shí)施例1中針尖53的設(shè)置,且相應(yīng)的取消“從中空細(xì)管51的開口端向放電針5內(nèi)充入空氣”;且,在殼體1的底部設(shè)置一個(gè)氣體進(jìn)口,從此氣體進(jìn)口向殼體1的內(nèi)腔中鼓入空氣,液氣比同實(shí)施例1的10:1;其余等同于實(shí)驗(yàn)1。
對比例5、將實(shí)驗(yàn)1中的液氣比由“10:1”改成“5:1”,其余等同于實(shí)驗(yàn)1。
對比例6、將實(shí)驗(yàn)1中的液氣比由“10:1”改成“15:1”,其余等同于實(shí)驗(yàn)1。
將上述所有的對比例按照實(shí)驗(yàn)1所述方式進(jìn)行檢測,所得結(jié)果如表2所述。
表2、處理后的從廢水出口4排出的液體的各項(xiàng)指標(biāo)(數(shù)據(jù)反映宏觀情況)
最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本實(shí)用新型的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然,本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。