CN103332842A - 电渗透污泥脱水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及 一种电渗透污泥脱水机，其包括机架、污泥脱水装置、驱动机构、电源、固定于机架上的环形上导轨和环形下导轨、沿着环形下导轨的轨迹能够移动的多个网板小车、由网板小车带动而移动且在两侧设有挡板的移动网板、沿着环形上导轨的轨迹能够移动的多个挤压板，环形上导轨的下部、环形下导轨的上部为直线轨迹，移动网板和挤压板均由导电材料制成，且二者分别与电源的阴极和阳极接通；位于环形上导轨的直线轨迹上的多个挤压板与位于环形下导轨的直线轨迹上的多个移动网板之间形成有自一端向着另一端的方向宽度逐渐变窄的污泥挤压通道 。 本发明不仅能够充分发挥电渗透的效能，提高脱水效果，且可明显提高处理效率和处理质量 。

Description

电渗透污泥脱水机

技术领域

本发明涉及一种污泥脱水设备，具有涉及一种电渗透污泥脱水机。

背景技术

随着社会经济的发展与城市化进程的加快，城镇污水处理厂及伴随产生的污泥数量快速增加。根据有关材料，2010年我国污水处理厂产生的污泥达到3亿吨。由于污泥含有大量的细胞水，目前，几乎所有的污水处理厂现有的设备与技术只能将污泥的含水率降低到80%左右，如要达到焚烧的要求-污泥的含水率低于50%要花费很高的成本，因此我国几乎所有污水处理厂往往只能将污泥以填埋和堆放为主，从而引发了严重的环境污染问题。利用电渗透脱水的原理对污泥进行处理，从实验数据看是完成可以将污泥的含水率降低到小于40%的。近几年，各种电渗透脱水设备运应而生，有电渗透带式脱水机，有转鼓式电渗透脱水机等，然而，受到脱水设备结构的限制，使得采用电渗透脱水来处理污泥，或因成本过高，或因处理后达不到焚烧要求，或因产能过低，而仍然未被市场广泛接受。纵观已有的污泥脱水机，基本上都在两电极之间设置网带，没有能充分发挥电渗透的效果，例如中国发明专利公开CN 102653488A所公开的电渗透带式压榨污泥脱水装备，不仅装备结构复杂，且仅能使压榨后的污泥饼含水量小于60%。此外，现有的脱水设备，在通入污泥进行处理时，为了防止污泥未经脱水就被挤出，通常是网带中间的污泥厚，网带两边的污泥量非常少，甚至没有，导致污泥的处理效率低下以及污泥处理质量不好。因此，设计一种结构合理，充分发挥电渗透的效能，处理效率高，处理质量好，满足市场需要的设备势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、能够充分发挥电渗透效能，处理效率高、处理质量好的电渗透污泥脱水机。 

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种电渗透污泥脱水机，其包括机架、设置在机架上的污泥脱水装置、用于向污泥脱水装置提供动力的驱动机构以及电源，特别是，污泥脱水装置包括固定于机架上的环形上导轨、固定于机架上且位于环形上导轨下方的环形下导轨、沿着环形下导轨的轨迹能够移动的多个网板小车、由网板小车带动而移动的多个移动网板、沿着环形上导轨的轨迹能够移动地的多个挤压板，环形上导轨和环形下导轨的中心线均沿水平方向延伸，环形上导轨的下部为直线轨迹，环形下导轨的上部为直线轨迹，移动网板和挤压板均由导电材料制成，且二者分别与电源的阴极和阳极接通；位于环形上导轨的直线轨迹上的多个挤压板与位于环形下导轨的直线轨迹上的多个移动网板之间形成有污泥挤压通道，该污泥挤压通道自一端向着另一端的方向的宽度逐渐变窄，所述网板小车包括第一车架、设置在第一车架底部的第一车轮，第一车轮沿着环形下导轨的轨迹能够移动地设置在环形下导轨上，移动网板安装在第一车架的上部，且在移动网板的两侧设置有挡板，所述的两侧的挡板之间的距离等于移动网板的长度。

优选地，位于环形上导轨的直线轨迹上的多个挤压板依次拼接构成一个大挤压板；位于环形下导轨的所述直线轨迹上的多个移动网板依次拼接构成一个大移动网板。

根据本发明的一个具体和优选方面：第一车架的长宽比大于等于3:1，第一车轮包括分别位于第一车架的长度方向的两侧且相对称设置的两对轮子，环形下导轨为平行设置的两条，第一车轮的两对轮子分别设置在两条环形下导轨上。优选地，在环形下导轨的直线轨迹上，网板小车一辆贴着一辆设置。

根据本发明，所述的移动网板可以为条状缝隙的栅板或多孔状网板，没有特别限制。

优选地，所述的挡板由绝缘材料制成。

根据本发明的又一具体和优选方面：所述的污泥脱水装置还包括用于安装各挤压板的挤压小车，挤压小车包括第二车架、安装在第二车架底部的第二车轮，挤压板水平安装在第二车架的上部，第二车轮沿着环形上导轨的轨迹能够移动地设置在环形上导轨上。进一步优选地，第二车架的长宽比大于等于3:1，第二车轮包括分别位于第二车架的长度方向的两侧且相对称设置的两对轮子，环形上导轨为平行设置的两条，第二车轮的两对轮子分别设置在两条环形上导轨上。

优选地，所述污泥挤压通道为锥形，且锥度优选为0.002~0.025。

根据本发明，所述的驱动机构可以采用本领域常用的那些，没有特别限制。作为本发明的优选实施方案：所述的污泥脱水装置还包括用于安装各挤压板的挤压小车，挤压小车包括第二车架、安装在第二车架底部的第二车轮；驱动机构包括电机、由电机驱动转动的第一链轮、由第一链轮带动转动的第一链条、与第一链轮相传动连接且转动方向与第一链轮方向相反的第二链轮、由所述第二链轮带动转动的第二链条，第一链条与多个网板小车的第一车架相连接；第二链条与多个挤压小车的第二车架相连接。

根据本发明的一个具体方面，在环形上导轨和环形下导轨上分别安装了长条形的导电板，移动网板在移动过程中通过弹性接头、导电板与电源的阴极接通；挤压板在移动过程中通过弹性接头、导电板与电源的阳极接通。

根据本发明，所述电渗透污泥脱水机还包括设置在靠近污泥挤压通道的较宽的一端的进料斗。

优选地，所述的脱水机还包括位于移动网板下方的污水盘。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的电渗透污泥脱水机，直接利用移动的挤压板与移动的移动网带对污泥进行挤压，且挤压板与移动网板都接通电源，在电泳的作用下，污泥的水分被挤出，采取该结构，能够充分发挥电渗透的效能，可以将压榨后的污泥饼含水量降低至50%甚至是40%以下；通过在移动网板的两侧设置挡板，使得在进行污泥脱水处理时，可以保持整个移动网板上污泥的厚度一致，提高了污泥的处理效率和处理质量。此外，本发明的结构简单。

附图说明

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明：

图1为根据本发明的电渗透污泥脱水机的结构示意图；

图2为图1中A-A方向的放大剖视示意图；

图3为图1中B-B方向的放大剖视示意图；

图4为图2中C-C方向的剖视示意图；

图5为网板小车的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为图5中D-D方向的剖视示意图；

图8为显示了网板小车与下环形导轨的连接关系的示意图；

图9为图8中E-E方向的剖视示意图；

图10为显示了环形上导轨与环形下导轨相对位置关系的示意图；

其中：1、机架；2、污泥脱水装置；20、环形上导轨；21、环形下导轨；200,210、直线轨迹；22、网板小车；220、第一车架；221、第一车轮；222、挡板；223、拖动轴；224、弹性接头；23、移动网板；24、挤压小车；240、第二车架；241、第二车轮；25、挤压板；26,27、导电板；28、污泥挤压通道；29、污水盘；3、驱动机构；30、电机；31、减速器；32、联轴器；33、第一链轮；34、第一链条；35、第二链轮；330,350、链轮轴；36、第二链条；37,38、传动齿轮；4、进料斗；5、刮料器。

具体实施方式

如图1至图10所示，本实施例提供的电渗透污泥脱水机主要包括机架1、污泥脱水装置2、驱动机构3、电源（图中未显示）、进料斗4、刮料器5。以下对污泥脱水装置2和驱动机构3的具体结构做详细说明。

本例中，污泥脱水装置2包括固定于机架1上的环形上导轨20、固定于机架1上且位于环形上导轨20下方的环形下导轨21、多个网板小车22、多个移动网板23、多个挤压小车24、多个挤压板25、导电板26,27以及位于移动网板23下方的污水盘29。环形上导轨20和环形下导轨21的中心线均沿水平方向延伸，环形上导轨20的下部为直线轨迹200，环形下导轨21的上部为直线轨迹210。环形上导轨20和环形下导轨21分别为平行设置的两条，在两条环形上导轨20的至少一个上安装有长条形的导电板26，在两条环形下导轨21的至少一个上安装有长条形的导电板27。

网板小车22包括第一车架220、安装在第一车架220底部的第一车轮221，移动网板23水平安装在第一车架220的上部。第一车轮221沿着环形下导轨21的轨迹能够移动地设置在环形下导轨21上。具体地，第一车架220的长宽比为3:1,第一车轮221包括分别位于第一车架220的长度方向的两侧且相对称设置的两对轮子，第一车轮221的两对轮子分别设置在两条环形下导轨21上。在环形下导轨21的直线轨迹210上，网板小车22一辆贴着一辆设置，多个网板小车22上的多个移动网板23依次拼接构成了一个大的移动网板。此外，在第一车架220上的移动网板23的长度方向的两侧还分别安装有由绝缘材料制作而成的挡板222，两侧挡板222之间的距离等于移动网板23的长度和挤压板25的长度。

挤压小车24包括第二车架240、安装在第二车架240底部的第二车轮241，挤压板25水平安装在第二车架240的上部，第二车轮241沿着环形上导轨20的轨迹能够移动地设置在环形上导轨20上。具体地，第二车架240的长宽比等于3:1，第二车轮241包括分别位于第二车架240的长度方向的两侧且相对称设置的两对轮子，第二车轮241的两对轮子分别设置在两条环形上导轨20上。在环形上导轨20的直线轨迹200上，挤压小车24一辆贴着一辆设置，多个挤压小车24上的多个挤压板25依次拼接构成了一个大的挤压板。

上述的大的移动网板和大的挤压板之间形成了污泥挤压通道28。环形上导轨20的直线轨迹200和环形下导轨21的直线轨迹210之间存在一个夹角，使得污泥挤压通道28在自靠近进料斗4的一端向着另一端的方向宽度逐渐变窄。该污泥挤压通道28呈锥形，锥度为0.002~0.025。移动网板23和挤压板25均由导电的金属材料制成，其中移动网板23在网板小车22的移动过程中通过弹性接头224、导电板27与电源的阴极接通，挤压板25在挤压小车24的移动过程中通过弹性接头、导电板26与电源的阳极接通。

本例中，驱动机构3包括电机30、减速器31、联轴器32、由电机30驱动转动的第一链轮33、由第一链轮33带动转动的第一链条34、与第一链轮33相传动连接且转动方向与第一链轮33方向相反的第二链轮35、由第二链轮35带动转动的第二链条36，第一链条34与环形下导轨21上的多个网板小车22的第一车架220通过拖动轴223相连接；第二链条36与环形上导轨20多个挤压小车24的第二车架240相连接。其中，第一链轮33的链轮轴330绕自身轴线能够转动地设置在环形下导轨21上，第一链轮33的链轮轴330的一端部与联轴器32连接，且在该端部上还设有一个传动齿轮37。第二链轮35的链轮轴350绕自身轴线能够转动地设置在环形上导轨20上，在其与链轮轴330同侧的端部上设有一个传动齿轮38，传动齿轮37与传动齿轮38之间相啮合传动。当开启电机30工作时，电机30驱动第一链轮33转动，第一链轮33带动第一链条34运动，第一链条34拖动环形下导轨21上的网板小车22移动；与此同时，第二链轮35做与第一链轮33反方向但速度相同的转动，第二链轮35带动第二链条36运动，第二链条36则拖动环形上导轨20上的挤压小车24移动。

 本发明的脱水机的工作原理如下：通过驱动机构3驱动挤压小车24和网板小车22分别沿着环形上导轨20、环形下导轨21的轨迹移动，在环形上导轨20的下部的直线轨迹200上的多个挤压板25构成的大挤压板与在环形下导轨21的上部的直线轨迹210上的多个移动网板23构成的大移动网板之间形成锥形的污泥挤压通道28。将污泥从进料斗4通入后，污泥进入污泥挤压通道28被挤压，接通电源，则在电泳的作用下，污泥的水分将被挤出，并穿过移动网板23流到污水盘29而被排出脱水机。由于在移动网板23的两侧设置有挡板222，在整个移动网板23上，污泥可以保持同一厚度，与不设挡板222的情况相比，可以提高处理污泥的效率和提高污泥的处理质量。采取本发明的脱水机，能够充分发挥电渗透的效能，可以将压榨后的污泥饼含水量降低至50%甚至是40%以下。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种电渗透污泥脱水机，其包括机架、设置在所述机架上的污泥脱水装置、用于向所述污泥脱水装置提供动力的驱动机构以及电源，其特征在于：所述的污泥脱水装置包括固定于所述机架上的环形上导轨、固定于所述机架上且位于所述环形上导轨下方的环形下导轨、沿着所述环形下导轨的轨迹能够移动的多个网板小车、由所述网板小车带动而移动的多个移动网板、沿着所述环形上导轨的轨迹能够移动的多个挤压板，所述环形上导轨和所述环形下导轨的中心线均沿水平方向延伸，所述的环形上导轨的下部为直线轨迹，所述的环形下导轨的上部为直线轨迹，所述的移动网板和挤压板均由导电材料制成，且二者分别与所述电源的阴极和阳极接通；位于所述环形上导轨的直线轨迹上的多个挤压板与位于所述环形下导轨的直线轨迹上的多个移动网板之间形成有污泥挤压通道，该污泥挤压通道自一端向着另一端的方向的宽度逐渐变窄，所述的网板小车包括第一车架、设置在所述第一车架底部的第一车轮，所述的第一车轮沿着所述的环形下导轨的轨迹能够移动地设置在所述环形下导轨上，所述的移动网板安装在所述第一车架的上部，且在所述移动网板的两侧设置有挡板，所述的两侧的挡板之间的距离等于移动网板的长度。

2. 根据权利要求1所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：位于所述环形上导轨的直线轨迹上的多个挤压板依次拼接构成一个大挤压板；位于环形下导轨的直线轨迹上的多个移动网板依次拼接构成一个大移动网板。

3. 根据权利要求1所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：所述的第一车架的长宽比大于等于3:1，所述第一车轮包括分别位于所述第一车架的长度方向的两侧且相对称设置的两对轮子，所述的环形下导轨为平行设置的两条，所述第一车轮的两对轮子分别设置在所述两条环形下导轨上。

4. 根据权利要求1所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：在所述环形下导轨的直线轨迹上，网板小车一辆贴着一辆设置。

5. 根据权利要求1所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：所述的移动网板为条状缝隙的栅板或多孔状网板；所述的挡板由绝缘材料制成。

6. 根据权利要求1或2所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：所述的污泥脱水装置还包括用于安装各所述挤压板的挤压小车，所述挤压小车包括第二车架、安装在所述第二车架底部的第二车轮，所述的挤压板水平安装在所述第二车架的上部，所述的第二车轮沿着所述的环形上导轨的轨迹能够移动地设置在所述环形上导轨上。

7. 根据权利要求6所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：所述的第二车架的长宽比大于等于3:1，所述第二车轮包括分别位于所述第二车架的长度方向的两侧且相对称设置的两对轮子，所述的环形上导轨为平行设置的两条，所述第二车轮的两对轮子分别设置在所述两条环形上导轨上。

8. 根据权利要求1所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：所述污泥挤压通道为锥形，且锥度为0.002~0.025。

9. 根据权利要求1所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：所述的污泥脱水装置还包括用于安装各所述挤压板的挤压小车，所述挤压小车包括第二车架、安装在所述第二车架底部的第二车轮；所述的驱动机构包括电机、由所述电机驱动转动的第一链轮、由所述第一链轮带动转动的第一链条、与所述第一链轮相传动连接且转动方向与所述第一链轮方向相反的第二链轮、由所述第二链轮带动转动的第二链条，所述第一链条与所述多个网板小车的第一车架相连接；所述第二链条与所述多个挤压小车的第二车架相连接。

10. 根据权利要求1所述的电渗透污泥脱水机，其特征在于：所述的污泥脱水装置还包括设置在靠近污泥挤压通道的较宽的一端的进料斗。

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