CN104030541B - 一种用于电渗透污泥隔膜滤板、隔膜压滤装置和压滤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于用于压滤污泥的隔膜滤板、隔膜压滤装置和压滤机，属污泥废水电渗透处理设备领域，包括滤布、进泥通道和排水通道，滤布和排水通道安装在所述的隔膜滤板的两侧，进泥通道置于隔膜滤板的中心；隔膜滤板的两面设有向内的凹陷区；阴极导电滤网衬在所述的滤布背面且与阴极铜排连接；阴极导电滤网的网格和隔膜滤板的凹陷区内相适应。隔膜压滤单元由两个并列的上述的隔膜滤板组成并构成一个相对密封的贮泥腔体；贮泥腔体由与阳极铜排相连接阳极板隔成两个独立的空间。隔膜压滤装置由若干个上述的隔膜压滤单元并列组成。该污泥脱水装置结构简单、运行可靠，能够实现污泥含水率降低，比隔膜压滤机提高2-3倍脱水效率。

Description

一种用于电渗透污泥隔膜滤板、隔膜压滤装置和压滤机

技术领域

本发明涉及污泥处置设备部件领域，具体涉及电渗透污泥高压隔膜压滤装置。

背景技术

生活污泥中含有大量水分、有机、无机污染物，未经处理会造成新污染。特别是在城市化水平较高地区污泥处置问题已经十分突出。而现有污泥处理技术中，污泥干化技术是目前最刻不容缓需要解决问题。

《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB/T23480-2009明确规定生活污水处理厂污泥经处理后含水率小于60%，方可以进入生活垃圾填埋场填埋处置。

目前污泥处置企业为满足污泥后续处理处置技术（如卫生填埋、焚烧、堆肥）要求，纷纷选用高压隔膜箱式压滤机处置工艺。高压隔膜箱式压滤机能够把污泥含水率从80-90%降低到填埋标准60%含水率以下，但是必须加入大量生石灰、铁盐，添加物占到污泥干基20%以上。因此并未达到污泥减量目的，污泥热值也进一步降低。

为满足污泥深度脱水、干化乃至最终处置要求，达到污泥减量化、无害化、资源化目标。本发明开发出电渗透污泥高压隔膜压滤机。电渗透污泥高压隔膜压滤机采用电渗透脱水结合高压隔膜箱式压滤机技术，将脱水效率提高2-3倍，污泥脱水后含水率可以从80%降至50%以下。由于未添加药剂，深度脱水泥饼有机质几乎没有损失，热值较高，尤其适合焚烧。

发明内容

本发明提供一种结构简单、脱水率高的电渗透污泥高压隔膜压滤机。

本发明的技术方案为：一种用于电渗透污泥的隔膜滤板，包括滤布、进泥通道和排水通道，

滤布和排水通道安装在所述的隔膜滤板的两侧，

进泥通道置于所述的隔膜滤板的中心；

隔膜滤板的两面设有向内的凹陷区；

阴极导电滤网衬在所述的滤布背面且与阴极铜排连接；

阴极导电滤网的网格和隔膜滤板的凹陷区内相适应。

其中滤布背面也可以分别是一个与阴极铜排连接的阴极导电滤网和与阳极铜排相连接阳极板。

一种用于电渗透污泥的隔膜压滤单元，隔膜压滤单元由两个并列的上述的隔膜滤板组成并构成一个相对密封的贮泥腔体；贮泥腔体由与阳极铜排相连接阳极板隔成两个独立的空间。

也可以是隔膜压滤单元由两个并列的的滤布背面也可以分别是一个与阴极铜排连接的阴极导电滤网和与阳极铜排相连接阳极板的隔膜滤板组成并构成一个相对密封的贮泥腔体；

一种电渗透隔膜压滤装置，隔膜压滤装置由若干个上述的隔膜压滤单元并列组成。

一种上述的电渗透隔膜压滤装置的压滤机。

该污泥电渗透脱水装置结构简单、运行可靠，能够实现污泥含水率降低到50%以下，比隔膜压滤机提高2-3倍脱水效率。

附图说明

附图1为本发明的电渗透隔膜压滤机结构示意图；

附图2为本发明的电渗透隔膜压滤机的压滤机局部结构放大示意图；

附图3为本发明的电渗透隔膜压滤机的压滤机局部结构放大示意图；

附图4为本发明的隔膜滤板的结构示意图；

附图5为本发明的隔膜滤板的剖意图；

附图6为本发明的隔膜滤板的装配示意图。

具体实施方式

为便于理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

图1所示，该脱水装置包括：1－整流电源，2－阳极电缆，3－阴极电缆，4储泥罐，5、6、7－单向阀，8－机架，9－阴极导电滤网，10－阳极铜排，11－阴极铜排，12－泥饼，13－隔膜滤板，14－阳极板，15－滤布，16－液压站，17－物料输送机，18－压榨水管，19－压榨泵，20－空压机，21－污泥螺杆泵，22－污泥通道；23－把手，24－压榨水道，25－隔膜腔体，26、26－排水通道，27－隔膜板，28－实心板，29－阴极电鼻。

图1、电渗透隔膜压滤机结构示意图，阳极电缆2和3分别连接整流电源1上，同时阳极电缆2、3分别和阳极铜排10、阴极铜排11相连，污泥经储泥罐4被污泥螺杆泵21泵送经单向阀5送入压滤机的污泥管道，污泥通道22和污泥管道相通。压榨水被压榨泵19通过压榨水管18，经压榨水道24泵入隔膜滤板13。

图2和3的中置阳极板14左右各一个把手，支撑在机架8上，阳极板14连接到阳极铜排10上，通过阳极铜排10连接到整流电源1上。专用阴极导电滤网9，安装在隔膜滤板13图6所示两侧，引出阴极电鼻，形成组合滤板，如图6所示，通过电缆连接到阴极铜排11上，通过阴极铜排连接到整流电源1上。双隔膜滤板之间由阳极板14，隔成2个均匀空间，充满污泥时，滤饼12被阴极滤网9滤布15，和阳极板14夹着，近似看做是电阻，形成均布电场。污泥是带电胶体，电阻大小由污泥自身电导率决定。

图4和图5为本发明的隔膜滤板的结构示意图和剖视图，由两个隔膜板27构成一个相对密封的隔膜腔体25，实心板28置于隔膜腔体25的中间，将隔膜腔体25分成两部份；隔膜腔体25和压榨水道24相连接，隔膜滤板的中间设有污泥通道22，隔膜滤板的四围设有排水通道26。

图6为隔膜滤板装配示图，其中滤布15、阳极板14和隔膜板27的大小相适合，具体地为630×630；阴极导电滤网9大小和隔膜板的凹陷区大小相适合，具体为530×530；最终形成的泥饼大小为530×530，厚度约为35。

其中隔膜滤板由增强聚丙烯制备而成。

整流电源1通过预设程序，根据压力变送器反馈信号，定时发出变电压电流。逐级加载到阴极导电滤网9、阳极板14上。停留在阳极、和阴极滤布15之间泥饼发生电渗透作用，泥饼中结合水被分离出来。外加高压压榨泵19充满隔膜进行机械压榨，泥饼型腔进一步减少达50%以上，达到脱水目的。

工作时，液压站16向油缸泵送液压油，油缸推动压紧一系列隔膜滤板13。储泥罐4中80%含水率污泥被污泥螺杆泵21泵送，通过单向阀5进入机架8上组合滤板13中，形成的泥饼12图2所示，处于阴极和阳极之间，可以近似看做是电阻，电阻大小由污泥电导率决定。由于污泥是带电胶体，在电场作用下，污泥颗粒向阳极聚集，水分向阴极聚集。先期持续进料，直到压力达到1.2Mpa，关闭污泥螺杆泵21。然后启动整流电源1，启动压榨泵19，同时电渗透和压榨作业。压榨水被压榨泵19通过压榨水管18，泵入隔膜滤板13，隔膜鼓膜，迫使泥饼12型腔进一步变小，在高压隔膜机械持续压榨下，污泥中60%以上水经过滤布15从阴极导电网9流出，经过隔膜滤板13水道向外排出，达到脱水目的。

电渗透后期，高压隔膜机械停止压榨，空压机20启动，高压空气迅速进入进料管道，吹出大部分进泥管道污泥，压到阳极面板上，进行二次电渗透脱水。当机器不再出水时，隔膜内部压榨水放空，高压空气迅速进入滤布15和泥饼12之间贴合面，吹动泥饼，强行分离泥饼和滤布。机器开板后，泥饼自动靠重力脱离滤布15、阳极面板14，落到物料输送机17上，泥饼外运。

该污泥电渗透脱水装置结构简单、运行可靠，能够实现污泥含水率降低到50%以下，比隔膜压滤机提高2-3倍脱水效率。

作为本发明的一种变化，本发明的隔膜压滤单元的阴极导电滤网、阳极板衬在所述的滤布背面且分别与与阴、阳极极铜排连接，隔膜压滤单元由两个并列的上述的隔膜滤板组成并构成一个相对密封的具有电渗作用的贮泥腔体；同时阳极板也可以和隔膜滤板的凹陷区相适配，也可以直接衬于滤网的后面和滤网相适配。

以上的具体实施方式虽然讲述的是压榨水被压榨泵19通过压榨水管18，经压榨水道24泵入隔膜滤板13；同时本发明的包含专用阴极导电滤网9的隔膜滤板、隔膜滤板之间形成的隔膜腔体等构成隔膜滤板单元、由若干个隔膜滤板单元构成的隔膜滤板压滤装置完全可以应于现有技术的压紧板和油缸体外力挤压脱水装置（如中国专利CN202860204U、CN102527114A）的其它压滤机上。

以上所述，仅为本发明较佳具体实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围之内。因此，本发明保护范围应该以权利要求书保护范围为准。

Claims (4)

1.一种用于电渗透污泥的隔膜压滤单元，包括隔膜滤板，所述的隔膜滤板包括滤布（15）、进泥通道（22）和排水通道（26），

所述的滤布（15）和排水通道（26）安装在所述的隔膜滤板的两侧，

所述的进泥通道（22）置于所述的隔膜滤板（13）的中心；

所述的隔膜滤板（13）的两面设有向内的凹陷区；

所述的隔膜滤板（13）还具有由两个隔膜板（27）构成一个相对密封的隔膜腔体（25），所述的隔膜腔体（25）和压榨水管（18）相连通；所述的隔膜腔体（25）中间设有实心板（28）；

其特征在于，

阴极导电滤网（9）衬在两侧的所述的滤布（15）背面且与阴极铜排连接；

所述的阴极导电滤网（9）的网格和所述的隔膜滤板（13）的凹陷区内相适应；

所述的单元由两个并列的隔膜滤板并构成一个相对密封的贮泥腔体；

所述的贮泥腔体由与阳极铜排（10）相连接阳极板（14）隔成两个独立的空间，其中所述的阳极板（14）位于所述的隔膜滤板（13）之间。

2.一种电渗透隔膜压滤装置，其特征在于，

所述的隔膜压滤装置由若干个如权利要求1所述的隔膜压滤单元并列组成。

3.一种包括如权利要求2所述的电渗透隔膜压滤装置的压滤机，其特征在于，

和所述的进泥通道（22）上相通的输泥管道上还设有一个进气通道，

所述的进泥通道设有单向阀（5），所述的进气通道还包括一个空压机（20）和一个单向阀（6）。

4.如权利要求3所述的压滤机，其特征在于，

所述的压榨水道还包括一个压榨泵（19）和一个单向阀（7），压榨水由压榨泵（19）通过压榨水管（18），经压榨水道（24）泵入隔膜滤板（13）的隔膜腔体（25）。