CN101823820A - 压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明有关一种压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，属于机电类，所述压滤机于其滤板上装设导电电极，将直流电注入此导电极，使其于滤室内产生氧化还原反应，借助压滤机的高压环境，使导电极析出的强氧化物、电场作用力及滤室的高温让生物菌体快速凋凌，并使细胞膜破裂其内含水分及溶质流出，而使生物污泥达到水解、杀菌、消毒、除臭的目的。

Description

压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置

技术领域

本发明涉及机电类，特别涉及一种压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置。

背景技术

压滤机所过滤物料若为中度可压缩性或疏水性物料，一般而言脱水性良好；若所过滤物料为高度可缩性物料及亲水性物料，其脱水性将大幅降低；若所过滤物料为生物污泥，因其内含生物黏膜表面容易附着水分，一般机械力无法使其分离，即使先加混凝药剂调理污泥再进行脱水作业，实际上其脱水泥饼最低含水率均高于80％，即使长时间施加压力其含水率仍无法降低，不利于脱水泥饼的后端处置。

已有压滤机针对高度可压缩性物料及粒径微小的亲水性胶体，如生物类有机污泥，其脱水性能不佳。

发明内容

一种压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，该装置包括：

一滤板群(10)(17)，由阳极滤板(10)与阴极滤板(17)组成，两者交错配置，相邻滤板彼此电性相反，每一对阳极滤板(10)与阴极滤板(17)间内凹的滤室(57)置入欲过滤的物料(46)，滤板群(10)(17)先披附所属导电层(11)(18)再披覆滤布(12)，以滤布(12)承受滤室(57)内压，以导电层(11)(18)承接直流电供应器(4)传输的电流，阳极滤板(10)的阳极滤液(21)以阳极液集流管(15)收集，阴极滤板(17)的阴极滤液(22)以阴极液集流管(20)收集；

一直流电供应器组，以直流电供应器(4)为本体，以阳极导电回路(44)与阳极滤板(10)的阳极导电层(11)以并联方式连接，以阴极导电回路(45)与阴极滤板(17)的阴极导电层(1)以并联方式连接，使阳极滤板群(10)、阴极滤板群(17)、阴阳极导电回路(44)(45)、直流电供应器(4)及滤室内原料(46)形成一密闭的导电循环回路，用以导引电流流入此循环回路，使电动力作业能发生效用；

一阳极滤液导引回路，阳极滤板(10)的滤液(21)集流于阳极液集流管(15)，以阳极液管(36)及阳极背压管(70)与阳极滤液槽(34)连通，阳极液管(36)上装配阳极液控制阀(39)，阳极背压管(70)上装配阳极背压阀(71)，并以阳极滤液排放管(37)与澄清液收集槽(33)连通，阳极滤液排放管(37)上装配阳极滤液控制阀(38)，上述阀体(38)(39)(71)的切换使阳极滤液(15)被引流至目的槽体；

一阴极滤液导引回路，阴极滤板(17)的滤液(22)集流于阴极液集流管(20)，以阴极液管(40)及阴极背压管(68)与阴极滤液槽(35)连通，阴极液管(40)上装配阴极液控制阀(42)，阴极背压管(68)上装配阴极背压阀(69)，并以阴极滤液排放管(41)与澄清液收集槽(33)连通，阴极滤液排放管(41)上装配阴极滤液控制阀(43)，上述阀体(42)(43)(69)的切换使阴极滤液(20)被引流至目的槽体；

一进泥组，拟过滤原料(23)贮留于原料槽(24)内，槽内置原料加压泵浦(26)以入料管(28)与压滤机相接，入料管(28)依原料(23)流动方向装配原料控制阀(31)及原料逆止阀(32)，原料逆止阀(32)以使原料(23)无法逆流回原料槽(24)的方向配置，用以导引原料入压滤机滤室(57)，为滤室(57)的过滤压力来源；

一导电层清洗组，以清水槽(25)贮留清水，槽内设置清水加压泵浦(27)，以清水管(101)与入料管(28)相连接，清水管(101)上装配清水控制阀(29)及清水逆止阀(30)，清水逆止阀(30)以使清水无法逆流回清水槽(25)的方向配置，用以导引清水清洗滤室内的滤布(12)及阴阳极导电层(11)(18)；

一滤液收集槽组，由澄清滤液槽(33)、阳极滤液槽(34)及阴极滤液槽(35)所组成，澄清滤液槽(33)收集直流电供应器(4)，未导电时穿透阴阳极滤板(10)(17)的澄清液，阳极滤液槽(34)收集电动力作业开始后穿透阳极滤板(10)的阳极滤液(21)，阴极滤液槽(35)收集电动力作业开始后穿透阴极滤板(17)的阴极滤液(22)。

其中，包覆滤板(10)(17)的导电层(11)(18)为由纤维状导电物质编织成多孔网状结构，其材质为活性碳或二氧化钛(TiO₂)等化学键结力强的化合物，为非牺牲性电极，其多孔网状结构使阴阳极导电层(11)(18)与滤室内原料有最大接触面积，使阴阳极导电层(11)(18)各处电流强度趋于均匀；

其中，阳极滤板(10)与阴极滤板(17)完全相同，其装配于压滤机上时能透水的阴阳极集液孔(53)(61)并不对接，每一相邻滤板(10)(17)间可透水的集液孔(53)(61)与不能透水的过板孔(52)(60)彼此串接形成两相隔离的阳极液集流管(15)及阴极液集流管(20)，使化学性质不同的阴阳极滤液(21)(22)能予以分流；

其中，滤布(12)于阴阳极滤板(10)(17)会相接触的滤板框面(49)及滤板支撑点(51)位置上，需涂覆或装设一层不透水绝缘层(48)，避免电动力作业时阴阳极导电层(11)(18)彼此接触发生短路现象；

其中，阴阳极导电层(11)(18)采环状导电框(64)固定于滤板外周四面，环状导电框(64)与阴阳极导电层(11)(18)的形心等距，电流阻力最低有最大能源使用效率；

其中，阴阳极滤板(10)(17)可做成可分解的组合式滤板，组合式滤板以基板(75)为本体，基板(75)两侧贴附平板导电框组(72)，该平板导电框组(72)以锁固螺丝(76)锁入嵌于基板框面(49)上的牙套(77)形成整体组合式滤板；平板导电框组(72)内含绝缘框(99)、平板入电框(99)及网状导电层(100)，绝缘框(99)其位置与形状与基板(75)的滤板框面(49)一致为一平板状，有一滤板内斜面(58)组合于基板(75)上形成内凹的滤室(57)空间，绝缘框(99)背面平面处贴附平板入电框(97)，其尺寸与绝缘框(99)重合用以导引电流流入网状导电层(100)，网状导电层(100)与基板(75)尺寸一致贴附于平板入电框(97)上，此三者(99)(100)(97)组成单一独立的平板导电框组(72)。

一种压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法，该方法包括：

一机械力去除污泥中游离水分步骤，进行脱水作业时滤室(57)闭合形成一密死循环环境，原料加压泵浦(26)抽取原料槽(24)内的流体原料加压汲入压滤机的滤室(57)，生物污泥间的自由水迅速穿透滤布(12)排除，生物污泥内固态胶体颗粒被滤布截留形成泥饼层(47)，随泥饼层(47)的增厚内压升高，胶体颗粒被压缩变形，其裂隙内毛细管水被挤出排除，穿透滤布(12)及阴阳极导电层(11)(18)的阴阳极滤液(21)(22)，循阳极液排放管(37)及阴极液排放管(41)流入澄清滤液槽(33)，滤室内压上升至额定值且滤液(21)(22)排除量过低，进入下一步骤；

一电动力去除表面附着水步骤，直流电供应器(4)导引电流流入导电回路(44)(45)，每一对阴阳极滤板(10)(17)间独立的滤室(57)内，含生物污泥中带负电的生物菌体及带负电的离子被阳极导电层(18)电性吸引往其迁移，生物污泥中表面附着水分因水合现象与阳离子结合被阴极导电层(18)电性吸引往其迁移，泥饼层(47)发生污泥重置现象产生额外泄流孔道，持续运转的原料加压泵浦(26)提供过滤压力，将阴极导电层周围及泥饼层中水分强制压除，从阳极滤板(10)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，使两属性不同的阴阳极滤液(21)(22)分流以利于后续的处置，滤室(47)内温度开始上升进入下一步骤；

一电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤，阳极滤液(15)循阳极背压管(70)流入阳极滤液槽(34)，阳极背压阀(71)使阳极导电层(18)升压至阳极背压阀(71)的设定值，阳极导电层(18)析出的强氧化性物质，因此压力大量溶入生物污泥内，使生物菌体(87)同时承受高压、高含强氧化物作用而死亡，强电场使生物菌体(87)细胞膜表面电性改变导致细胞膜破裂内含水分及溶质流出，生物污泥内含的发臭及有毒物被强氧化物分解，而达到生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭的目的，随着泥饼层(47)含水率降低电流阻力升高促使泥饼层(47)温度上升该温升亦加速生物菌死亡，温升至额定值将原料加压泵浦(26)压降至低于阴阳极背压阀(69)(71)所设定压力，令阴阳极滤液(21)(22)不再排出压滤机，使滤室内泥饼层(47)的含水率不再降低使其内温趋于稳定，持续电动力作业至生物污泥大致被水解、杀菌、消毒及除臭，再令从阳极滤板(10)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，接着进入滤室变极距及泥饼二次加压步骤；

一滤室变极距及泥饼二次加压步骤，原料加压泵浦(26)停止运转，压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压使滤室(57)近中央处泥饼层(47)厚度降低，此降低的极距令此处电流通量增加，使整体电场强度趋于一致进而使水分被排除，当温升及电压升至直流电供应器(4)的设定值停止供电入导电回路(44)(45)，压缩空气(86)仍持续注入膜片滤板(84)将泥饼层(47)内残余水分压除至最低后开启滤室(57)卸除泥饼进入另一脱水循环作业；

一导电层电性时序变更除垢步骤，直流电供应器(4)的电极电性变更，原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(17)外围环境变更为强酸性质，其上附着的金属结垢物溶入流体中，阴极导电层(18)析出的强氧化性气体使此结垢物自阴导电极(18)表面逐渐剥离，金属结垢物又因电场吸引力被解离入流体中，借着穿透滤布(12)及阴极导电层(18)的流体将此结垢物自阴极导电层(18)上清除，使其恢复原有的导电能力后阴阳极导电层(11)(18)电性再变更为原值，此阴极导电层(18)清洗作业可于电动力作业过程中各段周期性进行。

其中，为彻底将阴阳极导电层(11)(18)清洗干净，于不进行脱水作业时，首先直流电供应器(4)的电极电性变更，接着清水加压泵浦(27)抽取清水槽(25)清水，循清水管(101)及入料管(28)加压注入大量清水入压滤机滤室(57)，使阴极导电层(18)被解离的金属结垢物被大量高速流动清水冲离流入澄清滤液槽(33)，清水加压泵浦(27)持续注入清水洗涤导电层(11)(18)，至导电层(11)(18)结垢完全洗净后阴阳极导电层(11)(18)电性再变更为原值为止；

其中，阴阳极滤液(21)(22)不拟进行分流作业时，则仅要于整个滤程，将阴阳滤液(21)(22)循阴极液管(40)及阳极液管(37)导入澄清滤液槽(33)即可达到此目的；

其中，于执行电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤时，亦可令阴阳极滤液(21)(22)均不流经阴阳背压阀(69)(71)使阴阳极导电层(11)(18)均不增压，则生物污泥的水解、杀菌、消毒及除臭的功能仍然持续进行只是时间较长，但滤室(57)的净过滤压处于最大值，有最大脱水效果；

其中，电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤可简化为，阳极滤液(15)循阳极背压管(70)流入阳极滤液槽(34)，阳极背压阀(71)使阳极导电层(18)升压至阳极背压阀(71)的设定值，阳极导电层(18)析出的强氧化性物质其压力大量溶入生物污泥内，使生物菌体(87)同时承受高压、高含强氧化物作用而死亡，强电场使生物菌体(87)细胞膜表面电性改变导致细胞膜破裂内含水分及溶质流出，生物污泥内含的发臭及有毒物被强氧化物分解，而达到生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭的目的，随着泥饼层(47)含水率降低电流阻力升高促使泥饼层(47)温度上升该温升亦加速生物菌死亡，温升至额定值即进入滤室变极距及泥饼二次加压步骤；

其中，生物污泥中若内含的氯及食盐等电解质不足则可额外加入适量的食盐使电动力作业阳极导电层(11)的次氯酸钠的析出量能有效增加以提升杀菌效果；

其中，于泥饼层(47)含水率低于额定值可实施较长时间的导电层(11)(18)电性变更作业，使原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，使原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(18)外围环境因变更为正电而析出强氧化物，可直接提升阴极导电层(18)外围环境的强氧化物溶解量，而使泥饼层(47)的强氧化物含量趋于均一，以有效降低泥饼层(47)内生物污泥氧化所需时间，此反应可连同电极除垢作业同步实施，但其作业时间较长。

一种压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法，该方法包括：

一泥饼层建立步骤：进行脱水作业时滤室(57)闭合形成一密死循环环境，原料加压泵浦(26)抽取原料槽(24)内已调质的生物污泥加压汲入压滤机的滤室(57)，生物污泥间的残余水分穿透滤布(12)排除至澄清滤液槽(33)，生物污泥内固态胶体颗粒被滤布截留形成泥饼层(47)，随泥饼层(47)的渐次脱水滤室(57)内压升高至额定值，且滤液(21)(22)排除量过低，进入下一步骤；

一滤室变极距导电流均匀化步骤：原料加压泵浦(26)停止运转，压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压使滤室(57)近中央处泥饼层(47)厚度降低，此降低的极距令此处电流通量增加，使整体电场强度趋于一致，并以此压力作为滤液(21)(22)穿透滤布(12)的压力来源，压缩空气(86)持续注入至滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤完成；

一电动力去除表面附着水步骤，直流电供应器(4)导引电流入导电回路(44)(45)，每一对阴阳极滤板(10)(17)间独立的滤室(57)内含生物污泥中带负电的生物菌体及带负电的离子被阳极导电层(18)电性吸引往其迁移，生物污泥中表面附着水分因水合现象与阳离子结合被阴极导电层(18)电性吸引往其迁移，泥饼层(47)发生污泥重置现象产生额外泄流孔道，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压提供过滤压力，将阴极导电层(18)周围及泥饼层中水分强制压除，从阳极滤板(10)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，使两属性不同的阴阳极滤液(21)(22)分流以利于后续的处置，滤室(47)内温度开始上升进入下一步骤；

一电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤，阳极滤液(15)循阳极背压管(70)流入阳极滤液槽(34)，藉阳极背压阀(71)使阳极导电层(18)升压至阳极背压阀(71)的设定值，阳极导电层(18)析出的强氧化性物质其压力大量溶入生物污泥内，使生物菌体(87)同时承受高压、高含强氧化物作用而死亡，强电场使生物菌体(87)细胞膜表面电性改变导致细胞膜破裂内含水分及溶质流出，生物污泥内含的发臭及有毒物被强氧化物分解，而达到生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭的目的，随着泥饼层(47)含水率降低电流阻力升高促使泥饼层(47)温度上升该温升亦加速生物菌死亡，温升至额定值，接着进入滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤；

一滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤，滤室温度及导电回路(44)(45)电压升至直流电供应器(4)的设定值停止供电入导电回路(44)(45)，压缩空气(86)仍持续注入膜片滤板(84)将泥饼层(47)内残余水分压除至最低后开启滤室(57)卸除泥饼进入另一脱水循环作业；

一导电层电性时序变更除垢步骤，直流电供应器(4)的电极电性变更，原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(17)外围环境变更为强酸性质，其上附着的金属结垢物溶入流体中，阴极导电层(18)析出的强氧化性气体使此结垢物自阴导电极(18)表面逐渐剥离，金属结垢物又因电场吸引力被解离入流体中，借着穿透滤布(12)及阴极导电层(18)的流体将此结垢物自阴极导电层(18)上清除，使其恢复原有的导电能力后阴阳极导电层(11)(18)电性再变更为原值，此阴极导电层(18)清洗作业可于电动力作业过程中各段周期性进行；

一种压滤机以电动力辅助胶体原料的脱水及纯化的方法，其流体状原料(23)以原料加压泵浦(26)加压注入压滤机滤室(57)内，原料中游离水分穿透滤布(12)及导电层(11)(18)排入澄清滤液槽(33)，胶体颗粒被滤布(12)截留形成泥饼层(47)，直流电供应器(4)导引电流循阴阳极导电回路(44)(45)进入阴阳极导电层(11)(18)，使滤室(57)内带特定电性的胶体颗粒及杂项离子往阴阳极导电层(11)(18)位移，亲水性胶体的表面附着水亦因水合作用与阳离子结合往阴极导电层(18)位移而排除，此作业使泥饼层(47)产生额外泄流孔道而进一步脱水，泥饼层(47)含水率降低至额定值，原料加压泵浦(26)停止运转，清水加压泵浦(27)启动导引清水加压注入压滤机滤室(57)，将泥饼层(47)内受电场吸引而迁移的残余杂项离子，受此强制水流的机械力导引加速排出泥饼层(47)，使清洗水量降至最低，杂项离子降至需求值，清洗加压泵浦(27)及直流电供应器(4)停止运转，接着压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压将其残余水分进一步排除，而达到泥饼层(47)纯化及进一步脱水的目的。

其中，亦可于直流电供应器(4)导电入导电回路(44)(45)同时令压缩空压(86)注入膜片滤板(84)使膜片(79)膨胀导致滤室(47)中央极距降低提高该处导电流强度，使泥饼层(47)各处电流强度驱于一致。

附图说明

图1为传统电镀槽的简易配置图。

图2为本发明的压滤机的滤板与电场回路配置图。

图3为本发明的压滤机以电动力辅助胶体物料脱水及纯化的方法流程图。

图4为本发明的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置流程图。

图5为本发明的框式滤板与电场回路配置图。

图6为本发明的阳极滤板结构图。

图7为图6中的剖面线2-2的放大示意图。

图8为图6中的剖面线3-3的放大示意图。

图9为图6中的剖面线4-4的放大示意图。

图10为图6中的剖面线1-1的放大示意图。

图11为图7中的视图VIEW：1的放大示意图。

图12为图6中的视图VIEW：2的放大示意图。

图13为图6中的视图VIEW：3的放大示意图。

图14为本发明的阴极滤板结构图。

图15为本发明的入电框与导电层于滤板上组合示意图。

图16为本发明的滤布、入电框及导电层于滤板上组合示意图。

图17为本发明的组合滤板的外观示意图。

图18为图17中的剖面线2-2的放大示意图。

图19为图17中的剖面线3-3的放大示意图。

图20为图17中的剖面线4-4的放大示意图。

图21为图17中的剖面线1-1的放大示意图。

图22为图18中的视图VIEW：5的放大示意图。

图23为图19中的视图VIEW：6的放大示意图。

图24为本发明的组合式滤板的基板结构图。

图25为图24中的剖面线2-2的放大示意图。

图26为图24中的剖面线3-3的放大示意图。

图27为图24中的剖面线4-4的放大示意图。

图28为图24中的剖面线1-1的放大示意图。

图29为图25中的视图VIEW：1的放大示意图。

图30为图25中的视图VIEW：2的放大示意图。

图31为图25中的视图VIEW：3的放大示意图。

图32为本发明的组合式滤板其平板入电框组合示意图。

图33为图32中的剖面线1-1的放大示意图。

图34为图32中的剖面线2-2的放大示意图。

图35为图33中的视图VIEW：1的放大示意图。

图36为图34中的视图VIEW：2的放大示意图。

图37为本发明的膜片滤板外型图。

图38为图37中的剖面线1-1的放大示意图。

图39为图37中的视图VIEW：1的放大示意图。

图40为图37中的视图VIEW：2的放大示意图。

图41为图38中的视图VIEW：3的放大示意图。

图42为本发明的膜片式滤板于未注气膨账使滤室相关位置图。

图43为本发明的膜片式滤板于注气膨账使滤室深度减缩的示意图。

图44为本发明的生物污泥于电场极板间的反应示意图。

图45为平板电极上电荷分布示意图。

【主要组件符号说明】

(1).电镀槽             (30).清水逆止阀

(2).阳极板             (31).原料控制阀

(3).阴极板             (32).原料逆止阀

(4).直流电供应器       (33).澄清滤液槽

(5).导电回路           (34).阳极滤液槽

(6).电镀液             (35).阴极滤液槽

(7).阳离子             (36).阳极液管

(8).阴离子             (37).阳极滤液排放管

(9).电子流             (38).阳极滤液控制阀

(10).阳极滤板          (39).阳极液控制阀

(11).阳极导电层        (40).阴极液管

(12).滤布              (41).阴极滤液排放管

(13).导料管            (42).阴极液控制阀

(14).阳极滤板内导液管  (43).阴极滤液控制阀

(15).阳极液集流管      (44).阳极导电回路

(16).绝缘滤框          (45).阴极导电回路

(17).阴极滤板          (46).胶体原料

(18).阴极导电层        (47).泥饼层

(19).阴极滤板内导液管  (48).不透水绝缘层

(20).阴极液集流管      (49).滤板框面

(21).阳极滤液          (50).中心导料管

(22).阴极滤液          (51).滤板支撑点

(23).流体原料          (52).阳极过板孔

(24).原料槽            (53).阳极集液孔

(25).清水槽            (54).导水沟

(26).原料加压泵浦      (55).滤布支撑肋

(27).清水加压泵浦      (56).阳极滤板外导液管

(28).入料管            (57).滤室

(29).清水控制阀        (58).滤板内斜面

(59).滤板过滤面        (89).生物菌体

(60).阴极集液孔        (90).阳极气体析出物

(61).阴极过板孔        (91).阳极氧化性液体

(62).左导电层          (92).硝酸根离子

(63).右导电层          (93).硫酸根离子

(64).入电框            (94).阴极析出物

(65).入电夹            (95).电极平板

(66).锁固螺丝          (96).电荷

(67).入电定位点        (97).平板入电框

(68).阴极背压管        (98).导水孔

(69).阴极背压阀        (99).绝缘框

(70).阳极背压管        (100).网状导电层

(71).阳极背压阀        (101).清水管

(72).平板导电框组

(73).定位孔

(74).绝缘框面

(75).组合滤板基板

(76).锁固螺丝

(77).牙套

(78).膜片基板

(79).膜片

(80).导水孔

(81).导气孔

(82).导气分孔

(83).固定过滤面滤板

(84).膜片滤板

(85).滤室

(86).压缩空气

(87).生物污泥混合液

(88).水分子

具体实施方式

如附图1所示传统的电镀工业，于开放的电镀槽(1)内置可令离子迁移的电镀液(6)，并于槽内设置阳极板(2)及阴极板(3)，阴阳极板(2)(3)于槽外以导电回路(5)与直流电供应器(4)连通，使阴电极(3)、阳电极(2)、直流电供应器(4)及电镀液构成一循环回路，当直流电供应器(4)导引电流流入此循环回路，电子流(9)由阳极板(2)流向阴极板(3)，阳极板(2)因失去电子而带正电，阴电极(3)获得电子而带负电，电镀液(6)内的离子(7)(8)受电场驱动，其中金属阳离子(7)被带负电的阴电极(3)吸引而往阴电极(3)位移，阴离子(8)则往带正电的阳电极(2)位移；于此一循环回路中阳极板(2)的金属持续失去电子带正电，被带负电的阴极板(3)电性吸引被解离入电镀液(6)往阴极板(3)进行离子迁移，并于阴极板(3)获得电子还原附着沉积于阴极板(3)上，此循环作业持续进行最终阳极板(2)被完全解离消耗掉，需再更换新阳极板(2)方能使电镀作业持续进行。于电镀作业中，被镀物置于阴极侧，欲镀物置于阳极侧，例如杯子表面要镀黄金，那么就将杯子置于阴极侧而黄金置于阳极侧，等电镀作业开始黄金就能持续覆盖于杯子表面，达到我们所要杯子镀金的目的。电镀作业的副反应，电镀液(6)中的水分也会受电场作用力的影响解离成氧离子，及氢离子，其中氧离子往阳极板(2)迁移，氢离子往阴极板(3)迁移，氧离子于阳极板(2)氧化成氧气逸散，氢离子于阴极板(3)还原成氢气逸散，由此离子的影响阳电极(2)呈即酸性环境，阴电极(3)则为碱性环境，此为电镀作业大致原理。

如附图2至附图4所示，压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置亦以传统电镀作业的配置为基础架构，该方法及装置包括：滤板群(10)(17)、直流电供应器组、阳极液导引回路、阴极液导引回路、进泥组、滤板导电层(11)(18)、清洗组及滤液收集槽组。滤板群(10)(17)由阳极滤板(10)与阴极滤板(17)组成，两者交错配置相邻滤板彼此电性相反，每一对阳极滤板(10)与阴极滤板(17)间内凹的滤室(57)置入欲过滤的物料(46)，阳极滤板群(10)与直流电供应器(4)的阳极导电回路(44)以并联方式连接，阴极滤板群(17)与直流电供应器(4)的阴极导电回路(45)亦以并联方式连接，使阳极滤板群(10)、阴极滤板群(17)、直流电供应器(4)及滤室内物料(46)形成一密闭可导电的循环回路，使电动力作业得以连续循环进行；导电回路(44)(45)与阴阳极滤板(10)(17)以并联方式连接可使电流流经任一滤板群(10)(17)其电阻一致，以并联方式连接即使任一滤板(10)(17)的导电极损坏，其它滤板群(10)(17)仍可不受影响继续进行电动力作业。如附图6至附图14所示，阳极滤板(10)与阴极滤板(17)装配于压滤机上时，阳极滤板(10)上的阳极集液孔(53)与阴极滤板(17)上的阴极过板孔(61)对接形成一连续贯通的阳极液集流管(15)，阴极过板孔(61)与阴极滤板(17)的过滤面(59)不连通，阳极液集流管(15)以阳极板内导液管(14)及阳极板外导液管(56)与阳极滤板过滤面(59)相通此管路(15)遂仅能收集导引阳极滤板(10)侧的阳极滤液(21)排出压滤机；阴极滤板(17)上的阴极集液孔(60)与阳极滤板(10)上的阳极过板孔(52)对接形成一连续贯通的阴极液集流管(20)，阳极过板孔(52)与阳极滤板(10)的过滤面(59)不连通，阴极液集流管(20)以阴极板内导液管(14)及阴极板外导液管(56)与阴极滤板过滤面(59)相通，此管路(20)遂仅能收集导引阴极滤板(17)侧的阴极滤液(22)排出压滤机。阳极液集流管(15)以阳极液管(36)及阳极背压管(70)与阳极滤液槽(34)相通，阳极液管(36)上装配阳极液控制阀(39)，阳极背压管(70)上装配阳极背压阀(71)；阳极液集流管(15)再以阳极滤液排放管(37)与澄清滤液槽(34)相通，此管上装配阳极滤液控制阀(38)，阳极滤液(21)依控制阀(38)(39)(71)的切换被导引的目的槽体(33)(34)。阴极液集流管(20)以阴极液管(40)及阴极背压管(68)与阴极滤液槽(35)相通，阴极液管(40)上装配阴极液控制阀(42)，阴极背压管(68)上装配阴极背压阀(69)；阴极液集流管(20)再以阴极滤液排放管(41)与澄清滤液槽(34)相通，此管并装配阴极滤液控制阀(43)，因极滤液(22)依控制阀(42)(43)(69)的切换被导引的目的槽体(33)(35)。拟过滤的原料(23)贮留于原料槽(24)内，槽内设置原料加压泵浦(26)，以入料管(28)与压滤机连接，入料管(23)依原料流动方向依序装配原料控制阀(31)及原料逆止阀(32)，原料逆止阀(32)以使原料(23)无法逆流回原料槽(24)的方向配置，原料加压泵浦(26)将槽内原料压往压滤机滤室(57)进行过滤作业；清洗滤布及导电层(11)(18)的清水贮留于清水槽(25)上，槽内设置清水加压泵浦(27)，清水槽(25)以清水管(101)与入料管(28)相接，清水管(101)上装配依清水流动方向依序装配清水控制阀(29)及清水逆止阀(30)，清水逆止阀(30)以使清水无法逆流回清水槽(25)的方向配置，清水加压泵浦(27)以加压清水入压滤机清洗滤布(12)及导电层(11)(18)。

如附图2、附图4、附图15、附图16所示，滤板群(10)(17)由阳极滤板(10)与阴极滤板(17)组成，于传统凹式滤板上预先全面披上一层网状多孔导电层(11)(18)，该导电层(11)(18)为由纤维状导电物质所编织而成的网状编织网，其材质为化学键结力强的物质如活性碳，二氧化钛等化合物，使其于电动力作业过程中不会发生金属电极解离的状况，其为非牺牲电极与传统电镀作业的消耗性电极不同，于不更换导电极(11)(18)的情况下，仍能稳定持续进行电动力作业。滤板(10)(17)披覆上导电层(11)(18)后再披上一层滤布(12)，其中滤布(12)用于过滤阻截流体原料(23)内的固形物，使其于滤室(57)内累积成固状泥饼层(47)，以其承受滤室(57)的过滤内压，导电层(11)(18)则用以导引电流流入滤室(57)；与阳极导电回路(44)并联连接的滤板定义为阳极滤板(10)，与阴极导电回路(45)并联连接的滤板定义为阴极滤板(17)，此两者滤板(10)(17)完全相同，装配于压滤机上时能透水的阴阳极集液孔(53)(60)并不对接相通，而是每一滤板与相邻滤板间能透水的集液孔(53)(60)与不能透水的过板孔(52)(61)彼此对接串连形成两相隔离的阳极液集流管(15)及阴极液集流管(20)，使阴阳极滤板(10)(17)的不同属性过滤液(21)(22)能予以分流；阴极滤板(17)与阳极滤板(10)彼此以交错方式配置，每一对阴阳极滤板(10)(17)形成单一独立的循环回路，每单一循环回路所过滤的阳极滤液(21)与阴极滤液(22)亦能予以分流至所属滤液贮槽，以便于后续处理或回收作业的进行。如附图2和附图16所示，每一滤板(10)(11)包覆滤布(12)后，滤布于相邻阴阳极滤板(10)(17)会相接触的滤板框面(49)、滤板支撑点(51)的位置需涂覆或装设一层不透水绝缘层(48)，以避免过滤作业时因毛细现象使滤液渗入阴阳极滤板(10)(17)会相接触的滤板框面(49)及滤板支撑点(51)位置，而使阴极导电层(18)及阳极导电层(10)于此位置导通发生短路状况；如附图5所示，如果压滤机的滤板采用框式滤板，此类压滤机阳极滤板(10)与阴极滤板(17)间夹一滤框(16)，该滤框(16)为一绝缘材质，因此包覆阴阳极滤板(10)(17)的滤布(12)，完全不用涂覆不透水绝缘层(48)。

如附图15所示，电流导入导电层(11)(18)的过程中引电点与导电层(11)(18)接触位置越多，则电流越能均匀分散于导电层(11)(18)的每一处，引电点与导电层(11)(18)每一处距离越短则电流传送阻力越低。为使电流能均匀分布于导电层(11)(18)的每一处且使电阻最低，因此采用环状入电框(64)。当左右导电层(62)(63)包覆住滤板(10)(17)并将导电层(62)(63)折上滤板四周平面后以入电框(64)将左右导电层(62)(63)压紧，并以锁固螺丝(66)将两者(62)(63)(64)定位于滤板上，入电框(64)导电良好的金属导体其电阻小，可将电流快速传递给阴阳极导电层(11)(18)，滤板(10)(17)外周四面上彼此独立的入电框(64)再以入电夹(65)串接连通成一体，于其中的任一入电夹(65)上装设锁固导电回路(44)(45)入电端子的入电定位点(67)；此分布于滤板四周的入电框(64)与导电层(11)(18)形心的距离等距，入电框(64)与导电层(11)(18)接触面积遍及滤板(10)(17)的四周导电接触面积大，因此导电的电阻可降至最低。导电层(11)(18)与滤室(57)内原料(46)其接触方式会影响导电层(11)(18)各处电流强度，导电层(11)(18)表面与滤室内原料(46)接触面积越广，则导电层(11)(18)各处电流强度越均匀，导电层(11)(18)采用纤维编织成的网状结构，相对平板电极，网状导电层其比表面积大很多，因此电流强度越均匀；若采用多孔隙的活性碳纤维编织网状导电层，因其为三维的立体结构其比表面积趋于最大值，使网状活性碳导电层与滤室(59)内原料(46)有最大的接触面积而能达到导电层(11)(18)各处电流强度均匀，使电动力作业稳定的目的。

如附图17至附图36所示，阴阳极滤板(10)(17)可做成组合式滤板，以方便导电层(11)(18)的固定，并使滤布(12)上不用设置不透水绝缘层(48)。组合式滤板将传统凹式滤板的滤板框面(49)降低高度至与滤室(57)内过滤面(59)等高，成为平板状的组合式滤板基板(75)，基板(75)两侧贴附平板导电框组(72)，该两相平行的导电框组(72)以锁固螺丝(76)锁入嵌入基板(75)滤板框面(49)上的牙套(77)，该牙套环状等距分布于滤板框面(49)上，平板导电框(72)锁固于基板(75)的两侧组成一体的组合式滤板。平板导电框组(72)内含绝缘框(99)、平板入电框(99)及网状导电层(100)，绝缘框(99)其位置与形状与基板(75)的滤板框面(49)一致为平板状，有一滤板内斜面(58)组合于基板(75)上形成内凹的滤室(57)空间，绝缘框(99)背面平面处贴附平板入电框(97)，其尺寸与绝缘框(99)重合用以导引电流入网状导电层(100)，网状导电层(100)与基板(75)尺寸一致贴附于平板入电框(97)上，三者(99)(100)(97)组成单一独立的平板导电框组(72)。

如附图45所示直流电导入平板电极(95)后，电荷于平板电极(95)分布密度有往平板电极(95)形心递减的现象，如果阴阳极滤板(10)(17)尺寸越大此现象越明显，会导致滤板中央的电流通量太低令单一滤室(57)内各处泥饼层(47)的过滤品质不一。单一滤室(57)内阴阳极导电层(11)(18)的间距定义为极距，极距越低电流穿透泥饼层(47)的电阻力越低，一般作业情况下此极距采定值，若滤板尺寸过大则采用变极距形式的设计。如附图37至附图43所示，两相邻滤板(10)(17)中任一块采用过滤面可膨账的膜片式滤板(84)，另一块则采用固定过滤面滤板(83)，于过滤作业过程中可导入压缩空气(86)使膜片(79)膨账，使滤室(57)靠近中央位置被压迫收缩，已过滤成形泥饼层中电通量较小处其泥饼层(47)含水率相对其它处亦较高，此处泥饼层较软亦会被膜片压薄，使上述位置的极距缩短而提高该位置的电流流通量，加速此位置的电动力作业，使泥饼层(47)的质量趋于均一；膜片滤板(84)其形状尺寸与固定过滤面滤板(83)均相同，仅是其排水孔反向配置，其过滤面为软性材质可受应力膨账而改变两相邻导电层(11)(18)的距离，达到变极距使泥饼层各处过滤质量均一的目的。

如附图44所示，若于开放性槽体(1)内置入生物污泥混合液(87)，直流电供应(4)导引电流入导电回路(5)，使阴阳极板(2)(3)间的生物污泥混合液(87)于电场间被解离并承受氧化还原源的作用，其中带负电的生物胶羽及生物污泥混合液(87)内的阴离子(8)被电性为正电的阳极板(2)吸引往阳极迁移，同时电场中水分子被解离产生的氧离子亦往阳极迁移，若生物污泥混合液(87)内含氯离子或食盐其于电场中被解离亦会往阳极迁移，这些离子于阳极板(2)周围彼此交互作用被氧化形成氧自由基、双氧水、次氯酸钠等液态性质的强氧化剂，及氧气、氯气等气态形式物质，使阳极板(2)周围环境为强酸性质，阳离子(7)及生物污泥混合液(87)的水分因水合作用吸附结合，阳离子(7)与水分子被带负电的阴极板(3)吸引往阴极迁移，同时电场中水被解离产生的氢离子亦往阴极迁移，上述离子于阴极板(8)被还原成氢气，水解离的氢离子并与生物污泥混合液(87)内含氮元素营养盐反应形成氨氮，此化合物为尿素基本肥料可制成氮肥，其于阴电极(8)以气态方式析出，氢离子及金属离子(7)于阴极板(3)析出，使阴极板(3)周围为强碱性环境，此外阴极板(2)与生物污泥混合液(87)内的水体间并无相对运动，金属离子(7)与阴极板(2)亦无相对运动，随电动力作业进行阳离子(7)将附着于阴电极(8)上形成结垢物，使阴电极(8)的电阻升高而不利电动力作业的进行，本发明以此基础原理进行以电动力辅助生物污泥的水解、杀菌、消毒、除臭作业。一般生物污泥内含有水分为自由水、毛细管结合水、表面附着水及内部水。自由水为生物污泥颗粒间自由活动的水分，毛细管结合水为生物污泥颗粒裂隙间因毛细现象被吸入的水分，表面附着水为细胞膜表面吸附的水分，内部水为生物细胞膜内的水分；其中自由水及毛细管结合水一般经化学调理后以传统带滤式脱水机可去除，表面附着水因生物膜为亲水性，因表面附着力与水相结合其结合力强，即使以高压压滤机进行强制脱水亦仅能去除一部份，而内部水则仅凭机械力无法去除，实际上以机械力对生物污泥进行脱水，其含水率78％左右无法再降低。

本发明将以传统压滤机加上电动力依序去除生物污泥中水分。首先压滤机滤室(57)闭合形成一密死循环环境，原料加压泵浦(26)抽取流体状生物污泥以正压力汲入压滤机滤室(57)，污泥中的自由水及毛细管水承受泵浦的过滤压力穿透滤布(12)排出压滤机，生物污泥内的胶体颗粒被滤布截留形成固态泥饼层(47)，随过滤作业进行泥饼层(47)内水分渐失排水孔道被生物胶羽堵住，又因过滤内压将高度可压缩性的生物胶羽进一步压缩使排水孔道被堵死，导致过滤内压达到最高值使且滤液无法再穿透泥饼层(47)；待滤液不再排除压滤机，直流电源供应器(4)通电入导电回路(44)(45)，阴阳极滤板(10)(17)间的滤室(47)内生物污泥承受此电动力，首先污泥中水分因水合现象与阳离子结合往阴极滤板(17)迁移，而带负电的生物菌体(89)往阳极滤板(10)迁移，随生物菌体(89)的迁移泥饼层(47)内固态颗粒重置产生额外的泄流孔道，因滤室(57)仍承受污泥泵浦的加压，泥中水分被强制压往两极穿透滤布(12)及阴阳极导电层(11)(18)排出滤室(57)，得以进一步排出生物污泥表面附着的水分；生物污泥的生物菌体(89)细胞膜内的水分被细胞膜阻隔仍无法排除，随着电动力作业的进行，阳极导电层(11)析出的自由基、双氧水、次氯酸钠等液态性质的强氧化剂，及氧气、氯气等气态形式物质因滤室(57)内的高压而被溶入生物污泥中，对细胞膜强制氧化使生物菌体死亡，电场的强大作用力改变细胞膜表面电性使细胞膜破裂，生物膜内的水分及溶质流出，此溶质含丰富营养盐及电解质使电动力作业可持续进行，此流体承受滤室(57)内压穿透滤布及泥饼层(47)排出压滤机，达到去除生物膜内水分及溶质的目的；生物污泥基质中内含好氧菌及会产生臭气的厌氧菌，因氧气被高压强制溶入生物污泥中其溶氧量最高将加速杀死厌氧菌使电动力作业后的污泥饼除去臭味，强氧化物因高压不仅溶入量远大于常压状况且与生物污泥内的发臭及有毒物质强制反应，亦因强氧化物溶于液体后与污泥有相对位移，会于泥饼层(47)每一处流通，可将其完全氧化达到消毒除臭的目的；随电动力作业持续进行，泥饼层(47)含水率持续降低使泥饼层内离子阻力加大，连带使穿透泥饼层的电阻升高，电阻升高使泥饼层(47)升温，此温升随泥饼层含水率的降低越明显，温升使生物菌体(87)被进一步杀死，泥饼层(47)温升使其黏性降低使流体阻力降低，而利于水分穿透泥饼层(47)，因此高温、高压、强电场及高强氧化物的环境使生物污泥于单一电动力作业而可同时达到生物污泥的水解、杀菌、消毒、除臭的目的。

本发明于进行电动力作业时，其导电回路(44)(45)内采定电流变电压的设计，电动力能持续进行，前提是生物污泥内含的电解质需足够，因为此一循环回路于滤室(47)内是由生物污泥内含的阴阳离子迁移而使循环回路能持续导通运作，生物污泥中若内含的氯及食盐等电解质不足则可额外加入适量的食盐，使电动力作业能持续进行，于滤程的初期泥饼层内含水率高及电解质充份离子迁移阻力低，随泥饼层的水分渐失离子，于此呈固态泥饼层之间隙迁移阻力升高，为使泥饼层维持相同的电流通量导电回路的电压自动升高，连带使泥饼层温度升高，当电压升高超过直流电供应器的负荷，系统将停机使电动力作业停止，此时可能生物菌体(87)未完被杀死且细胞膜未完全被破坏，因此作业过程中当温升至额定值时停止阴阳极滤液(21)(22)排出压滤机，使泥饼层(47)内含的水分维持定值连带使导电回路(44)(45)电压不再升高并使泥饼层(47)维持一定温度，令电动力的杀菌、除臭、消毒及细胞膜的水解作业持续进行；电动力持续至杀菌、除臭、消毒及细胞膜飞水解作业完成，先停止原料加压泵浦(26)运转使未经杀菌、除臭、消毒及水解的生物污泥停止注入压滤机，接着压缩空气(86)注入膜片滤板(84)对滤室(57)加压，对滤室(57)内泥饼层(47)压榨去除残余水分，随着水分的降低泥饼层(47)的温度升高，连带降低流体穿透泥饼层(47)阻力，使其含水率进一步降低，温升至直流电供应器(4)的额定值停止电动力作业，膜片压榨脱水作业则持续进行至泥饼层(47)含水率降至最低，以有效降低生物污泥含水率。

电动力作业中阴极为还原极会有金属结垢物析出，而阳极为氧化极无金属结垢物析出，电动力作业过程中水分与导电极(11)(18)有相对速度，穿透导电层(11)(18)的离子与其接触时间短，附着于导电极的量很少；若生物污泥内含大量钙、镁、钡等金属离子或长时间运转，又因阴极导电层(18)为强碱环境将会析出相当数量金属结构物附着于其上，使阴极导电层(18)与生物污泥接触面积降低，使电流通量降低，泥饼层(47)各处的电流量不均，电动力作业效率降低，此时需进行阴阳极导电层(11)(18)清洗作业。进行导电层(11)(18)清洗作业时，直流电供应器(4)的电极极性变更，使原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，使原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(17)外围环境变更为强酸性质，使其上附着的金属结垢物溶入流体中，于阴导电极析出强氧化性气体使此结垢物自阴导电极(18)表面逐渐剥离，此金属结垢物又因电场吸引力被解离入流体中，借着穿透滤布(12)及阴极导电层(18)的流体将此结垢物自阴极导电层(18)上清除，使其恢复原有的导电能力，此阴极导电层(18)清洗作业可于电动力作业过程中定时序实施。为进一步去除阴极导电层(18)的金属结垢，可实施阴极导电层(18)全量清洗作业，将阴阳极导电层(11)(18)的电性变更后，启动清水加压泵浦(27)注入大量清水循入料管(28)快速进入压滤机滤室(57)，此清洗水流与阴阳极导电层(11)(18)有最大的相对速度，自阴极导电层(18)解离及剥离的金属结垢物立即被高速清水冲离，阴阳极导电层(11)(18)的极距相对于电镀作业其极距非常短，因此即使清水内的电解质有限仍不致使直流电供应器(4)的电压升得过高，因此可将阴极导电层(18)快速且澈底清洗干净。电动力作业过程气体于阴阳极导电层(11)(18)外围持续析出，使滤室内胶体颗粒不致与滤布(12)及阴阳极导电层(11)(18)黏结，使泥饼卸除作业时易于与滤布脱离，持续冒出的气体使滤布(12)及阴阳极导电层(11)(18)不致被胶体颗粒堵住，能维持透水孔隙有最佳的过滤能力。

于电动力作业过程中，阳极导电层(10)析出的强氧化性物质其溶于泥饼层(47)后逐步往阴极导电层(18)扩散，泥饼层(47)越厚且其含水率越低则扩散阻力升高且扩散时间延长，阳极导电层(10)析出的强氧化性物质其溶于泥饼层(47)的含量，以阳极导电层(10)往阴极导电层(11)方向递减分布，阳极导电层(10)侧的含量高于阴极导电层(18)，当泥饼层(57)的深度较厚时且泥饼层(47)的含水率随滤程进行降低时此现象越明显，泥饼层(47)内各点的强氧化物的含量不均匀，使阳极导电层(10)的生物污泥的氧化速度高于阴极导电层(18)，使电动力作业时泥饼层(47)需要氧化时间会延长，为改善此现象，可令直流电供应器(4)的电极极性变更，使原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，使原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(17)外围环境因变更为正电而析出强氧化物，可直接提升阴极导电层(18)的强氧化物溶解量，而使泥饼层(47)的强氧化物含量趋于均一，以有效降低泥饼层(47)内生物污泥氧化所需时间，此反应可连同电极除垢作业同步发生，但其作业时间较长。

过滤作业过程中滤布(12)承担流体过滤压力，流体穿透滤布(12)能量大幅损失内压降至最低，阴阳极导电层(11)(18)周围流体压力并非一致，靠近滤布(12)侧的导电层(11)(18)其流体压力大于滤板过滤面(59)的流体内压，因此阳极导电层(11)析出的强氧化物并非全量作用于滤室(47)有相当部分随已减压的滤液(21)(22)排出，为提升滤室内强氧化物的溶解量，需使阴阳极导电层(11)(18)周围的压力升高，于此令阳极滤液(21)循阳极背压管(70)及阳极背压阀(71)流入阳极滤液槽(34)，阳极背压阀(71)属于流体内压导通的阀类，当流体内压力达到背压阀(71)的设定值方能顶开此阀使其导通流畅，当流体内压低于背压阀(71)的设定值将被阻隔无法流通，阳极背压管(70)及与其连通的阳极液集流管(15)、阳极导电层(11)趋于等压，而由此压升使阳极导电层(11)析出的强氧化性物质最大量溶入滤室(47)内；为平衡阴阳极滤板(10)(18)的压力以避免滤板损坏，令阴极滤液(22)循阴极背压管(68)及阴极背压阀(69)流入阴极滤液槽(35)，阴极背压管(68)及与其连通的阴极液集流管(20)、及阴极导电层(17)趋于等压，阴极背压阀(69)的设定压力与阳极背压阀(71)一致，使阴阳极导电层(11)(18)的内压相同而避免偏压损坏滤板的状况发生。

如附图4所示，本发明压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法其主要作业步骤为：机械力去除污泥中游离水分步骤，电动力去除污泥表面附着水步骤，电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤，滤室变极距导电流均匀化及泥饼二次加压步骤，导电层电性时序变更除垢步骤，导电层电性定期变更除垢步骤，导电层电性变更泥饼层强氧化物均质步骤。机械力去除污泥中游离水分步骤：进行脱水作业时滤室(57)闭合形成一密死循环环境，原料加压泵浦(26)抽取原料槽(24)内的流体原料加压汲入压滤机的滤室(57)，生物污泥间的自由水迅速穿透滤布(12)排除，生物污泥内固态胶体颗粒被滤布截留形成泥饼层(47)，随泥饼层(47)的增厚内压升高，胶体颗粒被压缩变形其裂隙内毛细管水被挤出排除，穿透滤布(12)及阴阳极导电层(11)(18)的阴阳极滤液(21)(22)，循阳极液排放管(37)及阴极液排放管(41)流入澄清滤液槽(33)，滤室内压上升至额定值且滤液(21)(22)排除量过低，进入下一步骤。电动力去除表面附着水步骤：直流电供应器(4)导引电流入导电回路(44)(45)，每一对阴阳极滤板(10)(17)间独立的滤室(57)，内含生物污泥中带负电的生物菌体及带负电的离子被阳极导电层(18)电性吸引往其迁移，生物污泥中表面附着水分因水合现象与阳离子结合被阴极导电层(18)电性吸引往其迁移，泥饼层(47)发生污泥重置现象产生额外泄流孔道，持续运转的原料加压泵浦(26)提供过滤压力，将阴极导电层周围及泥饼层中水分强制压除；从阳极滤板(10)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，使两属性不同的阴阳极滤液(21)(22)分流以利于后续的处置，滤室(47)内温度开始上升进入下一步骤。电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤：阳极滤液(15)循阳极背压管(70)流入阳极滤液槽(34)，阳极背压阀(71)使阳极导电层(18)升压至阳极背压阀(71)的设定值，阳极导电层(18)析出的强氧化性物质压力大量溶入生物污泥内，使生物菌体(87)同时承受高压、高含强氧化物作用而死亡，强电场使生物菌体(87)细胞膜表面电性改变导致细胞膜破裂内含水分及溶质流出，生物污泥内含的发臭及有毒物被强氧化物分解，而达到生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭的目的；随着泥饼层(47)含水率降低电流阻力升高促使泥饼层(47)温度上升，温升至额定值将原料加压泵浦(26)压降至低于阴阳极背压阀(69)(71)所设定压力，令阴阳极滤液(21)(22)不再排出压滤机，使滤室内泥饼层(47)的含水率不再降低使其内温趋于稳定，持续电动力作业至生物污泥大致被水解、杀菌、消毒及除臭，再令从阳极滤板(11)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，接着进入滤室变极距及泥饼二次加压步骤。滤室变极距及泥饼二次加压步骤：原料加压泵浦(26)停止运转，压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压使滤室(57)近中央处泥饼层(47)厚度降低，此降低的极距令此处电流通量增加，使整体电场强度趋于一致进而使水分被排除，当温升及电压升至直流电供应器(4)的设定值停止供电入导电回路(44)(45)，压缩空气(86)仍持续注入膜片滤板(84)将泥饼层(47)内残余水分压除至最低后开启滤室(57)卸除泥饼进入另一脱水循环作业。导电层电性时序变更除垢步骤：直流电供应器(4)的电极电性变更，原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(17)外围环境变更为强酸性质，其上附着的金属结垢物溶入流体中，阴导电极析出的强氧化性气体使此结垢物自阴导电极(18)表面逐渐剥离，金属结垢物又因电场吸引力被解离入流体中，借着穿透滤布(12)及阴极导电层(18)的流体将此结垢物自阴极导电层(18)上清除，使其恢复原有的导电能力后将导电层(11)(18的电性变更为原设定值，此阴极导电层(18)清洗作业可于电动力作业过程中各段周期性进行。导电层电性定期变更除垢步骤：为彻底将阴阳极导电层(11)(18)清洗干净，于不进行脱水作业时，首先直流电供应器(4)的电极电性变更，接着清水加压泵浦(27)抽取清水槽(25)清水，循清水管(101)及入料管(28)加压注入大量清水入压滤机滤室(57)，使阴极导电层(18)被解离的金属结垢物被大量高速流动清水冲离流入澄清滤液槽(33)，清水加压泵浦(27)持续注入清水洗涤导电层(11)(18)，至导电层(11)(18)结垢完全洗净使其恢复原有的导电能力后将导电层(11)(18)的电性变更为原设定值。导电层电性变更泥饼层强氧化物均质步骤：直流电供应器(4)的电极极性变更，使原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，使原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(18)外围环境因变更为正电而析出强氧化物，可直接提升阴极导电层(18)外围环境的强氧化物溶解量，而使泥饼层(47)各处的强氧化物含量趋于均一，以有效降低泥饼层(47)内生物污泥氧化所需时间，此反应可连同电极除垢作业同步发生，但其作业时间较长，且一般均实施于泥饼层(47)含水水率低于额定值方实施。

拟脱水的流体状原料(23)内含胶体颗粒及杂项离子，若胶体为亲水性及要使原料中杂项离子含量进一步去除，可助电动力去除亲水性原料中的水分及杂项离子。如附图3所示，流体状原料(23)以原料加压泵浦(26)加压注入压滤机滤室(57)内，原料中游离水分穿透滤布(12)及导电层(11)(18)排入澄清滤液槽(33)，胶体颗粒被滤布(12)截留形成泥饼层(47)，直流电供应器(4)导引电流循导电回路(44)(45)进入阴阳极导电层(11)(18)，使滤室(57)内带特定电性的胶体颗粒及杂项离子往阴阳极导电层(11)(18)位移，亲水性胶体的表面附着水亦因水合作用与阳离子结合往阴极导电层(18)位移而排除，此作业使泥饼层(47)产生额外泄流孔道而进一步脱水，泥饼层(47)含水率降低至额定值，原料加压泵浦(26)停止运转，清水加压泵浦(27)启动导引清水加压注入压滤机滤室(57)，将泥饼层(47)内受电场吸引而迁移的残余杂项离子，受此强制水流的机械力导引加速排出泥饼层(47)，使清洗水量降至最低，杂项离子降至需求值，清洗加压泵浦(27)及直流电供应器(4)停止运转，接着压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压将其残余水分进一步排除，而达到泥饼层(47)纯化及进一步脱水的目的。若阴阳极滤板(10)(17)尺寸大到阴阳导电层(11)(18)中央的导电流强度明显低于它处，将于直流电供应器(4)导电入导电回路(44)(45)，同时令压缩空压(86)注入膜片滤板使膜片膨胀，导致滤室(47)中央极距降低提高该处导电流强度，使泥饼层(47)各处电流强度驱于一致，使泥饼层(47)质量均一。

如附图4所示，本发明压滤机以压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法，如果阴阳极滤液(21)(22)不拟进行分流作业时，则仅要于整个滤程，将滤液(21)(22)循阴极液管(40)及阳极液管(37)导入澄清滤液槽(33)即可达到此目的；于执行电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤时虽然背压压力高，有较高的溶气量，但穿透滤布(12)的净过滤压力将降低，将不利于泥饼层(47)的脱水速率，此时可调整背压阀(71)(69)于适当压力，使脱水的过滤压力及电极背压压力于最适值，而有最佳的生物污泥的水解、杀菌、消毒及除臭的功能；于执行电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤时，如果阴阳极滤液(21)(22)均不流经阴阳背压阀(69)(71)使阴阳极导电层(11)(18)均不增压，则生物污泥的水解、杀菌、消毒及除臭的功能仍然持续进行，只是其作业时间将较长，如果此步骤的主要作业机能为脱水作业且为简化滤液排放管路减少控制程序，则可令滤液(21)(22)不流经阴阳极背压阀(69)(71)免除阴阳极导电层(11)(18)的增压程序。

拟进行电动力脱水作业的污泥若是为经过脱水作业的泥饼可经调质作业成为可令原料加压泵浦(26)抽动的半流体原料(23)，该原料(23)经脱水作业其生物污泥内含自由水降至最低，相对于一般浓缩池的沉泥其固形物含量高出很多，其含水率低所需穿透滤室(57)滤布(12)的水量相对低很多，可有效缩短脱水作业时间；若阴阳极层导电层(11)(18)尺寸很大，将使阴阳极导电层(11)(18)越往中央位置其电流强度越低，导致阴阳极滤板(10)(17)中央电动力作业效果差，越往阴阳极滤板(10)(17)中央泥饼层(47)含水率越高，影响整体泥饼层(47)质量的均一性，基于上述状况此时可将本发明压滤机以电动力辅助生物污泥的水解、杀菌、消毒、除臭的方法作业步骤变更为：泥饼层建立步骤，滤室变极距导电流均匀化步骤，电动力去除污泥表面附着水步骤，电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤，滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤，导电层电性时序变更除垢步骤，导电层电性定期变更除垢步骤。泥饼层建立步骤：进行脱水作业时滤室(57)闭合形成一密死循环环境，原料加压泵浦(26)抽取原料槽(24)内已调质的生物污泥加压汲入压滤机的滤室(57)，生物污泥间的残余水分穿透滤布(12)排除至澄清滤液槽(33)，生物污泥内固态胶体颗粒被滤布截留形成泥饼层(47)，随泥饼层(47)的渐次脱水滤室内压升高至额定值，且滤液(21)(22)排除量过低，进入下一步骤。滤室变极距导电流均匀化步骤：原料加压泵浦(26)停止运转，压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压使滤室(57)近中央处泥饼层(47)厚度降低，此降低的极距令此处电流通量增加，使整体电场强度趋于一，并以此压力作为滤液(21)(22)穿透滤布(12)的压力来源，压缩空气(86)持续注入至滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤完成。电动力去除表面附着水步骤：直流电供应器(4)导引电流入导电回路(44)(45)，每一对阴阳极滤板(10)(17)间独立的滤室(57)，内含生物污泥中带负电的生物菌体及带负电的离子被阳极导电层(18)电性吸引往其迁移，生物污泥中表面附着水分因水合现象与阳离子结合被阴极导电层(18)电性吸引往其迁移，泥饼层(47)发生污泥重置现象产生额外泄流孔道，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压提供过滤压力，将阴极导电层周围及泥饼层中水分强制压除；从阳极滤板(10)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，使两属性不同的阴阳极滤液(21)(22)分流以利于后续的处置，滤室(47)内温度开始上升进入下一步骤。电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤：阳极滤液(15)循阳极背压管(70)流入阳极滤液槽(34)，藉阳极背压阀(71)使阳极导电层(18)升压至阳极背压阀(71)的设定值，阳极导电层(18)析出的强氧化性物质压力大量溶入生物污泥内，使生物菌体(87)同时承受高压、高含强氧化物作用而死亡，强电场使生物菌体(87)细胞膜表面电性改变导致细胞膜破裂内含水分及溶质流出，生物污泥内含的发臭及有毒物被强氧化物分解，而达到生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭的目的，随着泥饼层(47)含水率降低电流阻力升高促使泥饼层(47)温度上升，温升至额定值，接着进入滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤。滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤：温升及电压升至直流电供应器(4)的设定值，停止供电入导电回路(44)(45)，压缩空气(86)仍持续注入膜片滤板(84)将泥饼层(47)内，残余水分压除至最低后开启滤室(57)卸除泥饼进入另一脱水循环作业。导电层电性时序变更除垢步骤：直流电供应器(4)的电极电性变更，原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(17)外围环境变更为强酸性质，其上附着的金属结垢物溶入流体中，阴导电极析出的强氧化性气体使此结垢物自阴导电极(18)表面逐渐剥离，金属结垢物又因电场吸引力被解离入流体中，借着穿透滤布(12)及阴极导电层(18)的流体，将此结垢物自阴极导电层(18)上清除，使其恢复原有的导电能力后将导电层(11)(18)的电性变更为原设定值，此阴极导电层(18)清洗作业可于电动力作业过程中各段周期性进行。

Claims (16)

1.一种压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于该装置包括：

一滤板群(10)(17)，由阳极滤板(10)与阴极滤板(17)组成，两者交错配置，相邻滤板彼此电性相反，每一对阳极滤板(10)与阴极滤板(17)间内凹的滤室(57)置入欲过滤的物料(46)，滤板群(10)(17)先披附所属导电层(11)(18)再披覆滤布(12)，以滤布(12)承受滤室(57)内压，以导电层(11)(18)承接直流电供应器(4)传输的电流，阳极滤板(10)的阳极滤液(21)以阳极液集流管(15)收集，阴极滤板(17)的阴极滤液(22)以阴极液集流管(20)收集；

一直流电供应器组，以直流电供应器(4)为本体，以阳极导电回路(44)与阳极滤板(10)的阳极导电层(11)以并联方式连接，以阴极导电回路(45)与阴极滤板(17)的阴极导电层(1)以并联方式连接，使阳极滤板群(10)、阴极滤板群(17)、阴阳极导电回路(44)(45)、直流电供应器(4)及滤室内原料(46)形成一密闭的导电循环回路，用以导引电流流入此循环回路，使电动力作业能发生效用；

一阳极滤液导引回路，阳极滤板(10)的滤液(21)集流于阳极液集流管(15)，以阳极液管(36)及阳极背压管(70)与阳极滤液槽(34)连通，阳极液管(36)上装配阳极液控制阀(39)，阳极背压管(70)上装配阳极背压阀(71)，并以阳极滤液排放管(37)与澄清液收集槽(33)连通，阳极滤液排放管(37)上装配阳极滤液控制阀(38)，上述阀体(38)(39)(71)的切换使阳极滤液(15)被引流至目的槽体；

一阴极滤液导引回路，阴极滤板(17)的滤液(22)集流于阴极液集流管(20)，以阴极液管(40)及阴极背压管(68)与阴极滤液槽(35)连通，阴极液管(40)上装配阴极液控制阀(42)，阴极背压管(68)上装配阴极背压阀(69)，并以阴极滤液排放管(41)与澄清液收集槽(33)连通，阴极滤液排放管(41)上装配阴极滤液控制阀(43)，上述阀体(42)(43)(69)的切换使阴极滤液(20)被引流至目的槽体；

一进泥组，拟过滤原料(23)贮留于原料槽(24)内，槽内置原料加压泵浦(26)以入料管(28)与压滤机相接，入料管(28)依原料(23)流动方向装配原料控制阀(31)及原料逆止阀(32)，原料逆止阀(32)以使原料(23)无法逆流回原料槽(24)的方向配置，用以导引原料入压滤机滤室(57)，为滤室(57)的过滤压力来源；

一导电层清洗组，以清水槽(25)贮留清水，槽内设置清水加压泵浦(27)，以清水管(101)与入料管(28)相连接，清水管(101)上装配清水控制阀(29)及清水逆止阀(30)，清水逆止阀(30)以使清水无法逆流回清水槽(25)的方向配置，用以导引清水清洗滤室内的滤布(12)及阴阳极导电层(11)(18)；

一滤液收集槽组，由澄清滤液槽(33)、阳极滤液槽(34)及阴极滤液槽(35)所组成，澄清滤液槽(33)收集直流电供应器(4)，未导电时穿透阴阳极滤板(10)(17)的澄清液，阳极滤液槽(34)收集电动力作业开始后穿透阳极滤板(10)的阳极滤液(21)，阴极滤液槽(35)收集电动力作业开始后穿透阴极滤板(17)的阴极滤液(22)。

2.根据权利要求1所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，包覆滤板(10)(17)的导电层(11)(18)为由纤维状导电物质编织成多孔网状结构，其材质为活性碳或二氧化钛(TiO₂)等化学键结力强的化合物，为非牺牲性电极，其多孔网状结构使阴阳极导电层(11)(18)与滤室内原料有最大接触面积，使阴阳极导电层(11)(18)各处电流强度趋于均匀。

3.根据权利要求1所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，阳极滤板(10)与阴极滤板(17)完全相同，其装配于压滤机上时能透水的阴阳极集液孔(53)(61)并不对接，每一相邻滤板(10)(17)间可透水的集液孔(53)(61)与不能透水的过板孔(52)(60)彼此串接形成两相隔离的阳极液集流管(15)及阴极液集流管(20)，使化学性质不同的阴阳极滤液(21)(22)能予以分流。

4.根据权利要求1所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，滤布(12)于阴阳极滤板(10)(17)会相接触的滤板框面(49)及滤板支撑点(51)位置上，需涂覆或装设一层不透水绝缘层(48)，避免电动力作业时阴阳极导电层(11)(18)彼此接触发生短路现象。

5.根据权利要求1所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，阴阳极导电层(11)(18)采环状导电框(64)固定于滤板外周四面，环状导电框(64)与阴阳极导电层(11)(18)的形心等距，电流阻力最低有最大能源使用效率。

6.根据权利要求1所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，阴阳极滤板(10)(17)可做成可分解的组合式滤板，组合式滤板以基板(75)为本体，基板(75)两侧贴附平板导电框组(72)，该平板导电框组(72)以锁固螺丝(76)锁入嵌于基板框面(49)上的牙套(77)形成整体组合式滤板；平板导电框组(72)内含绝缘框(99)、平板入电框(99)及网状导电层(100)，绝缘框(99)其位置与形状与基板(75)的滤板框面(49)一致为一平板状，有一滤板内斜面(58)组合于基板(75)上形成内凹的滤室(57)空间，绝缘框(99)背面平面处贴附平板入电框(97)，其尺寸与绝缘框(99)重合用以导引电流流入网状导电层(100)，网状导电层(100)与基板(75)尺寸一致贴附于平板入电框(97)上，此三者(99)(100)(97)组成单一独立的平板导电框组(72)。

7.一种压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于该方法包括：

一机械力去除污泥中游离水分步骤，进行脱水作业时滤室(57)闭合形成一密死循环环境，原料加压泵浦(26)抽取原料槽(24)内的流体原料加压汲入压滤机的滤室(57)，生物污泥间的自由水迅速穿透滤布(12)排除，生物污泥内固态胶体颗粒被滤布截留形成泥饼层(47)，随泥饼层(47)的增厚内压升高，胶体颗粒被压缩变形，其裂隙内毛细管水被挤出排除，穿透滤布(12)及阴阳极导电层(11)(18)的阴阳极滤液(21)(22)，循阳极液排放管(37)及阴极液排放管(41)流入澄清滤液槽(33)，滤室内压上升至额定值且滤液(21)(22)排除量过低，进入下一步骤；

一电动力去除表面附着水步骤，直流电供应器(4)导引电流流入导电回路(44)(45)，每一对阴阳极滤板(10)(17)间独立的滤室(57)内，含生物污泥中带负电的生物菌体及带负电的离子被阳极导电层(18)电性吸引往其迁移，生物污泥中表面附着水分因水合现象与阳离子结合被阴极导电层(18)电性吸引往其迁移，泥饼层(47)发生污泥重置现象产生额外泄流孔道，持续运转的原料加压泵浦(26)提供过滤压力，将阴极导电层周围及泥饼层中水分强制压除，从阳极滤板(10)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，使两属性不同的阴阳极滤液(21)(22)分流以利于后续的处置，滤室(47)内温度开始上升进入下一步骤；

一电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤，阳极滤液(15)循阳极背压管(70)流入阳极滤液槽(34)，阳极背压阀(71)使阳极导电层(18)升压至阳极背压阀(71)的设定值，阳极导电层(18)析出的强氧化性物质，因此压力大量溶入生物污泥内，使生物菌体(87)同时承受高压、高含强氧化物作用而死亡，强电场使生物菌体(87)细胞膜表面电性改变导致细胞膜破裂内含水分及溶质流出，生物污泥内含的发臭及有毒物被强氧化物分解，而达到生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭的目的，随着泥饼层(47)含水率降低电流阻力升高促使泥饼层(47)温度上升该温升亦加速生物菌死亡，温升至额定值将原料加压泵浦(26)压降至低于阴阳极背压阀(69)(71)所设定压力，令阴阳极滤液(21)(22)不再排出压滤机，使滤室内泥饼层(47)的含水率不再降低使其内温趋于稳定，持续电动力作业至生物污泥大致被水解、杀菌、消毒及除臭，再令从阳极滤板(10)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，接着进入滤室变极距及泥饼二次加压步骤；

一滤室变极距及泥饼二次加压步骤，原料加压泵浦(26)停止运转，压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压使滤室(57)近中央处泥饼层(47)厚度降低，此降低的极距令此处电流通量增加，使整体电场强度趋于一致进而使水分被排除，当温升及电压升至直流电供应器(4)的设定值停止供电入导电回路(44)(45)，压缩空气(86)仍持续注入膜片滤板(84)将泥饼层(47)内残余水分压除至最低后开启滤室(57)卸除泥饼进入另一脱水循环作业；

一导电层电性时序变更除垢步骤，直流电供应器(4)的电极电性变更，原本带负电之阴极导电层(17)电性变更为带正电，原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(17)外围环境变更为强酸性质，其上附着的金属结垢物溶入流体中，阴极导电层(18)析出的强氧化性气体使此结垢物自阴导电极(18)表面逐渐剥离，金属结垢物又因电场吸引力被解离入流体中，借着穿透滤布(12)及阴极导电层(18)的流体将此结垢物自阴极导电层(18)上清除，使其恢复原有的导电能力后阴阳极导电层(11)(18)电性再变更为原值，此阴极导电层(18)清洗作业可于电动力作业过程中各段周期性进行。

8.根据权利要求7所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，为彻底将阴阳极导电层(11)(18)清洗干净，于不进行脱水作业时，首先直流电供应器(4)的电极电性变更，接着清水加压泵浦(27)抽取清水槽(25)清水，循清水管(101)及入料管(28)加压注入大量清水入压滤机滤室(57)，使阴极导电层(18)被解离的金属结垢物被大量高速流动清水冲离流入澄清滤液槽(33)，清水加压泵浦(27)持续注入清水洗涤导电层(11)(18)，至导电层(11)(18)结垢完全洗净后阴阳极导电层(11)(18)电性再变更为原值为止。

9.根据权利要求7所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，阴阳极滤液(21)(22)不拟进行分流作业时，则仅要于整个滤程，将阴阳滤液(21)(22)循阴极液管(40)及阳极液管(37)导入澄清滤液槽(33)即可达到此目的。

10.根据权利要求7所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，于执行电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤时，亦可令阴阳极滤液(21)(22)均不流经阴阳背压阀(69)(71)使阴阳极导电层(11)(18)均不增压，则生物污泥的水解、杀菌、消毒及除臭的功能仍然持续进行只是时间较长，但滤室(57)的净过滤压处于最大值，有最大脱水效果。

11.根据权利要求7所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤可简化为，阳极滤液(15)循阳极背压管(70)流入阳极滤液槽(34)，阳极背压阀(71)使阳极导电层(18)升压至阳极背压阀(71)的设定值，阳极导电层(18)析出的强氧化性物质其压力大量溶入生物污泥内，使生物菌体(87)同时承受高压、高含强氧化物作用而死亡，强电场使生物菌体(87)细胞膜表面电性改变导致细胞膜破裂内含水分及溶质流出，生物污泥内含的发臭及有毒物被强氧化物分解，而达到生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭的目的，随着泥饼层(47)含水率降低电流阻力升高促使泥饼层(47)温度上升该温升亦加速生物菌死亡，温升至额定值即进入滤室变极距及泥饼二次加压步骤。

12.根据权利要求7所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，生物污泥中若内含的氯及食盐等电解质不足则可额外加入适量的食盐使电动力作业阳极导电层(11)的次氯酸钠的析出量能有效增加以提升杀菌效果。

13.根据权利要求7所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，于泥饼层(47)含水率低于额定值可实施较长时间的导电层(11)(18)电性变更作业，使原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，使原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(18)外围环境因变更为正电而析出强氧化物，可直接提升阴极导电层(18)外围环境的强氧化物溶解量，而使泥饼层(47)的强氧化物含量趋于均一，以有效降低泥饼层(47)内生物污泥氧化所需时间，此反应可连同电极除垢作业同步实施，但其作业时间较长。

14.一种压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于该方法包括：

一泥饼层建立步骤：进行脱水作业时滤室(57)闭合形成一密死循环环境，原料加压泵浦(26)抽取原料槽(24)内已调质的生物污泥加压汲入压滤机的滤室(57)，生物污泥间的残余水分穿透滤布(12)排除至澄清滤液槽(33)，生物污泥内固态胶体颗粒被滤布截留形成泥饼层(47)，随泥饼层(47)的渐次脱水滤室(57)内压升高至额定值，且滤液(21)(22)排除量过低，进入下一步骤；

一滤室变极距导电流均匀化步骤：原料加压泵浦(26)停止运转，压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压使滤室(57)近中央处泥饼层(47)厚度降低，此降低的极距令此处电流通量增加，使整体电场强度趋于一致，并以此压力作为滤液(21)(22)穿透滤布(12)的压力来源，压缩空气(86)持续注入至滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤完成；

一电动力去除表面附着水步骤，直流电供应器(4)导引电流入导电回路(44)(45)，每一对阴阳极滤板(10)(17)间独立的滤室(57)内含生物污泥中带负电的生物菌体及带负电的离子被阳极导电层(18)电性吸引往其迁移，生物污泥中表面附着水分因水合现象与阳离子结合被阴极导电层(18)电性吸引往其迁移，泥饼层(47)发生污泥重置现象产生额外泄流孔道，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压提供过滤压力，将阴极导电层(18)周围及泥饼层中水分强制压除，从阳极滤板(10)排出的阳极滤液(21)循阳极液管(36)流入阳极滤液槽(34)，从阴极滤板(17)排出的阴极滤液(22)循阴极液管(40)流入阴极滤液槽(35)，使两属性不同的阴阳极滤液(21)(22)分流以利于后续的处置，滤室(47)内温度开始上升进入下一步骤；

一电极预压使生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭步骤，阳极滤液(15)循阳极背压管(70)流入阳极滤液槽(34)，藉阳极背压阀(71)使阳极导电层(18)升压至阳极背压阀(71)的设定值，阳极导电层(18)析出的强氧化性物质其压力大量溶入生物污泥内，使生物菌体(87)同时承受高压、高含强氧化物作用而死亡，强电场使生物菌体(87)细胞膜表面电性改变导致细胞膜破裂内含水分及溶质流出，生物污泥内含的发臭及有毒物被强氧化物分解，而达到生物污泥水解、杀菌、消毒及除臭的目的，随着泥饼层(47)含水率降低电流阻力升高促使泥饼层(47)温度上升该温升亦加速生物菌死亡，温升至额定值，接着进入滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤；

一滤室膜片逆压泥饼二次加压步骤，滤室温度及导电回路(44)(45)电压升至直流电供应器(4)的设定值停止供电入导电回路(44)(45)，压缩空气(86)仍持续注入膜片滤板(84)将泥饼层(47)内残余水分压除至最低后开启滤室(57)卸除泥饼进入另一脱水循环作业；

一导电层电性时序变更除垢步骤，直流电供应器(4)的电极电性变更，原本带负电的阴极导电层(17)电性变更为带正电，原本带正电的阳极导电层(11)电性变更为带负电，阴极导电层(17)外围环境变更为强酸性质，其上附着的金属结垢物溶入流体中，阴极导电层(18)析出的强氧化性气体使此结垢物自阴导电极(18)表面逐渐剥离，金属结垢物又因电场吸引力被解离入流体中，借着穿透滤布(12)及阴极导电层(18)的流体将此结垢物自阴极导电层(18)上清除，使其恢复原有的导电能力后阴阳极导电层(11)(18)电性再变更为原值，此阴极导电层(18)清洗作业可于电动力作业过程中各段周期性进行；

15.一种压滤机以压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其流体状原料(23)以原料加压泵浦(26)加压注入压滤机滤室(57)内，原料中游离水分穿透滤布(12)及导电层(11)(18)排入澄清滤液槽(33)，胶体颗粒被滤布(12)截留形成泥饼层(47)，直流电供应器(4)导引电流循阴阳极导电回路(44)(45)进入阴阳极导电层(11)(18)，使滤室(57)内带特定电性的胶体颗粒及杂项离子往阴阳极导电层(11)(18)位移，亲水性胶体的表面附着水亦因水合作用与阳离子结合往阴极导电层(18)位移而排除，此作业使泥饼层(47)产生额外泄流孔道而进一步脱水，俟泥饼层(47)含水率降低至额定值，原料加压泵浦(26)停止运转，清水加压泵浦(27)启动导引清水加压注入压滤机滤室(57)，将泥饼层(47)内受电场吸引而迁移的残余杂项离子，受此强制水流的机械力导引加速排出泥饼层(47)，使清洗水量降至最低，杂项离子降至需求值，清洗加压泵浦(27)及直流电供应器(4)停止运转，接着压缩空气(86)注入膜片滤板(84)，膜片(79)对滤室(57)内泥饼层(47)施压将其残余水分进一步排除，而达到泥饼层(47)纯化及进一步脱水的目的。

16.根据权利要求15所述的压滤机以电动力辅助污泥的水解及杀菌的方法及装置，其特征在于：其中，亦可于直流电供应器(4)导电入导电回路(44)(45)同时令压缩空气压(86)注入膜片滤板(84)使膜片(79)膨胀导致滤室(47)中央极距降低提高该处导电流强度，使泥饼层(47)各处电流强度驱于一致。

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