CN107686223A - 电化学污泥深度脱水设备及污泥深度脱水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电化学污泥深度脱水设备及污泥深度脱水方法。设备包括主机支架、进料机、污泥输送带、输送带驱动机构、一个或多个串联的电化学污泥深度脱水机构、泥饼分离机构、污泥输送带除垢清洁系统；电化学污泥深度脱水机构由下板、下板电极、上板、上板电极，电极绝缘板、上板密封罩、密封弹簧、弹簧拉杆、加压液压油缸、横梁构成。本发明利用污泥加入直流电场后的电化学现象和机械压力结合进行脱水；它可以自不加任何调理措施的情况下，一次性使活性剩余污泥的含水率由85％降到40％以下，使剩余污泥体积减少2/3以上，且通过电化学作用，可摧毁污泥中微生物细胞膜，杀灭污泥中的蛔虫卵和病原微生物，去除部分重金属。
Description
技术领域
本发明属于污泥深度脱水技术领域，涉及一种电化学污泥深度脱水设备及污泥深度脱水方法。
背景技术
近几年我国污泥处理行业发展速度较快，受益于污泥处理行业生产技术不断提高以及下游需求市场不断扩大，污泥处理行业在国内和国际市场上发展形势都十分看好。根据住建部的统计数据，“十二五”期间全国城镇污泥处理处置规模将达到25000kt/a(80％含水量)。污泥脱水是污水处理过程中重要的单元操作，其脱水程度直接关系到污泥后续处置成本以及资源化利用价值。污泥处理处置技术路线的选择坚持污泥土地利用为主，协同焚烧或建材利用、污泥填埋等处置方式为辅。
目前，机械脱水是污泥脱水的主要方式。常用的脱水机械模式有带式压滤、真空过滤、隔膜、板框压滤和离心等，脱水的污泥其含水率一般可降至78％～85％。在机械脱水前必须对污泥采取一定的调理措施来改善污泥的脱水性能，调理并经过脱水的污泥其含水率一般可降至60％～70％。
但无论后续采用土地利用、协同焚烧或建材利用、污泥填埋等哪种技术，对污泥进行处置和利用，污泥脱水都是十分关键的步骤。污泥其含水率在78％～85％，由于污泥的体积较大，含水率较高，会使占地面积较大、运输费用高、热值低，并且任何一种机械脱水都无法去除去污泥中存在的重金属。
通过调理措施来改善含水率在60％～70％污泥，会加入大量的添加剂或药剂，使污泥增量，处理成本增加。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种脱水能力高、处理成本低的电化学污泥深度脱水设备及污泥深度脱水方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
本发明一种电化学污泥深度脱水设备，它包括主机支架、进料机、污泥输送带、输送带驱动机构、一个或多个串联的电化学污泥深度脱水机构、泥饼分离机构；污泥输送带水平设置于主机支架上，污泥输送带与输送带驱动机构连接，并由输送带驱动机构驱动；进料机设置在污泥输送带前部正上方；电化学污泥深度脱水机构设置在污泥输送带的中部；泥饼分离机构设置在污泥输送带的后部；
所述的电化学污泥深度脱水机构自下而上主要由加压液压油缸、下板、下电极绝缘板、下板电极、上板电极、上电极绝缘板、上板密封罩、弹簧拉杆、密封弹簧、横梁构成；下板与主机支架连接成一体；下板是一个上部设有若干开孔的集液槽式的箱体结构，下板箱体底部设有排水口；下板上面安装有水平的下电极绝缘板，下电极绝缘板上面安装有水平的下板电极；下板电极上设有过水通孔；污泥输送带从下板电极上方通过；在下板的两侧固定安装有加压液压油缸；加压液压油缸的活塞杆与横梁固定连接；横梁的支撑板底部固定安装有水平的上电极绝缘板；上电极绝缘板下面安装有水平的上板电极；上板电极是一块平板；上板电极和上电极绝缘板上面安装有一个上板密封罩，上板密封罩将上板电极和上电极绝缘板的上面和侧面四周都罩住；上电极绝缘板上安装有四根弹簧拉杆；四根弹簧拉杆从上板密封罩中穿出；在弹簧拉杆上，上板密封罩上面安装有密封弹簧；在弹簧拉杆上，密封弹簧上面安装有固定螺母；上板电极、下板电极分别与专用直流电源的正极、负极连接；加压液压油缸与动力液压站连接。
进一步地，所述的电化学污泥深度脱水设备，还包括电气控制系统；进料机、输送带驱动机构、泥饼分离机构分别与电气控制系统连接。
进一步地，所述的电化学污泥深度脱水设备，还包括污泥输送带除垢清洁系统；污泥输送带除垢清洁系统与电气控制系统连接。
进一步地，所述的电化学污泥深度脱水设备，还包含一个外壳，主机支架、进料机、污泥输送带、电化学污泥深度脱水机构、泥饼分离机构、污泥输送带除垢清洁系统均设置在外壳内；外壳上设有排气扇、透明观察窗。
进一步地，所述的电化学污泥深度脱水设备采用上下多层结构，即：在同一个外壳内设置了上下多层包括主机支架、进料机、污泥输送带、输送带驱动机构、电化学污泥深度脱水机构、泥饼分离机构在内的电化学污泥深度脱水设备，每层设有多套串联的电化学污泥深度脱水机构；上层通过支撑架设置于下层之上；层与层之间采用的是并联的连接方式。
进一步地，进料机有一个腔体，腔体前端上部设料仓，带叶片的螺杆通过轴承安装在腔体内，螺杆一端安装有驱动电机；腔体后端设有堵板；腔体后端下部设有出料口；进料机的出料口处设有阀门板，阀门板处设有可调节行程油缸，阀门板与可调节行程油缸的活塞杆连接。
进一步地，上板电极、下板电极采用耐腐蚀的钛基涂层材料；上板密封罩采用增强尼龙材料。下板电极表面布满直径小于5mm的过水通孔，孔距不超过10mm。
进一步地，所述的泥饼分离机构主要由刮刀组成。所述的输送带驱动机构由减速电机和驱动辊组成。
进一步地，所述的污泥输送带除垢清洁系统包括依次连接的水箱、高压水泵、清洗管路，清洗管路上安装有扇形的喷嘴。
本发明一种利用上述电化学污泥深度脱水设备进行的污泥深度脱水方法如下：污泥进入进料机料仓，进料机驱动电机启动，驱动螺杆转动，螺杆推动污泥在进料机出料口产生压力；同时，输送带驱动机构启动驱动污泥输送带运转，进料机阀门打开，污泥形成一定厚度较密实的原始泥饼，顺势平滑落到污泥输送带上，形成连续的宽度、厚度一致泥饼条；电气控制系统探测泥饼条到达一定设定长度时，电气控制系统发出指令关闭进料机阀门，切断连续的泥饼条，形成一块原始泥饼；进料机驱动电机停止；污泥输送带继续输送原始泥饼，到达设定的电化学污泥深度脱水机构的位置时，输送带驱动机构停止；加压液压油缸带动横梁、上板密封罩、电极绝缘板、上板电极向下移动，对原始泥饼进行挤压，初始对原始泥饼挤压力一般为0.2～0.4MPa，上板电极和下板电极分别接通直流电源的正、负极，促使使原始泥饼发生电化学作用；10～15分钟后原始泥饼的挤压力升到0.5-0.7MPa，电气控制系统根据设定值对上板电极和下板电极的极性根据设定的时间自动进行正、负极切换，加速原始泥饼的电化学作用；5～15分钟后原始泥饼的挤压力升到0.9-1.1MPa，保压；5～10分钟后切断直流电源，加压液压油缸停止向下移动；根据设定的停止时间，电气控制系统控制加压液压油缸带动横梁、上板密封罩、电极绝缘板、上板电极向上移动到一定位置后，停止向上移动；电气控制系统控制开启输送带驱动机构驱动污泥输送带运转，将经电化学深度脱水后的原始泥饼，输送到泥饼分离机构；泥饼分离机构使脱干水分的污泥和污泥输送带分离、卸料完成。
进一步地，电气控制系统在控制开启输送带驱动机构的同时，控制污泥输送带除垢清洁系统启动，产生高压水，清洗污泥输送带；完成一个泥饼的电化学深度脱水的工艺实施过程。
本发明的有益效果：
本发明的电化学污泥深度脱水设备采用电化学污泥深度脱水技术，电化学污泥深度脱水技术是一种新开发的污泥脱水技术，它利用污泥自身具有的电化学性质将压力固液分离技术、电化学脱水处理技术有机地结合起来；电化学脱水处理技术在污泥上下两侧连接，形成电场，使之产生电渗、电泳、电迁移等电化学现象，将污泥的表面吸附水和部分间隙水与污泥相分离；在直流电场作用下带负电的污泥颗粒向正极移动而带正电的水则向负极迁移，从而实现水和污泥颗粒的分离；在电化学反应的作用下，电解水定向移动，细胞内的温度升高、同时机械压力增大，使得细胞膜破裂、胞内水流出。分离后的水在电场的作用下穿过污泥层向阴极移动，使固液产生分离；达到脱水的目的。
本发明利用污泥加入直流电场后的电化学现象和机械压力结合进行脱水；本发明采用的电化学污泥深度脱水技术具有多种脱水处理技术所没有的许多特点；它可以自不加任何调理措施的情况下，一次性可使活性剩余污泥的含水率由85％降到40％以下，使剩余污泥体积减少2/3以上，这是其他机械脱水法难以达到的。并且，通过电化学作用，可摧毁污泥中微生物细胞膜，杀灭污泥中的蛔虫卵和病原微生物；利用阳离子向阴极迁移现象，可去除部分重金属。整个设备不需要人工值守自动化程度高。
本发明的电化学污泥深度脱水设备，对于生化污泥脱水效果尤为明显，并为后期运输、污泥资源化、减量化、无害化，为后期炭化、焚烧、建材利用以及运输提供良好的稳定前提条件，可大幅度降低污泥处理成本。
本发明整体高度小巧、外形美观、高度低，在高度方向上一层或多层叠加，减少了占地空间，提高了处理能力。
本发明能耗低，仅采用电能，不需要其他调理方式或助剂，不产生污泥增量。
附图说明
附图说明
图1是本发明采用两套单层的电化学污泥深度脱水机构5的电化学污泥深度脱水设备的结构示意图(除垢清洁系统、动力液压站、专用直流电源、电气控制系统及连接电路或管路未示于图中)。
图2是本发明中的进料机2的剖视图。
图3是本发明中的电化学污泥深度脱水机构5的结构示意图。
图4是本发明中的电化学污泥深度脱水机构5的剖视图。
图5是本发明中的下板电极52的俯视图。
图6是本发明采用上下两层，每层有两套串联的电化学污泥深度脱水机构5的电化学污泥深度脱水设备的结构示意图(除垢清洁系统、动力液压站、专用直流电源、电气控制系统及连接电路或管路未示于图中)。
图中：1、主机支架 2、进料机 3、污泥输送带 4、输送带驱动机构 5、电化学污泥深度脱水机构 6、泥饼分离机构 7、污泥输送带除垢清洁系统 8、专用直流电源 9、动力液压站 10、外壳 11、电气控控制系统 12、支撑架 13、原始泥饼
21、驱动电机 22、料仓 23、螺杆 24、堵板 25、轴承 26、可调节行程油缸 27、阀门板 41、减速电机 42、驱动辊 51、下板 511、排水口 52、下板电极 521、过水通孔 53、下电极绝缘板 54、上板电极 55、上电极绝缘板 56、上板密封罩 57、密封弹簧 58、弹簧拉杆59、加压液压油缸 60、活塞杆 50、横梁 501、支撑板
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1-图5所示，本发明一种电化学污泥深度脱水设备，它包括：主机支架1、进料机2、污泥输送带3、输送带驱动机构4、多个串联的电化学污泥深度脱水机构5、泥饼分离机构6、污泥输送带除垢清洁系统7、专用直流电源8、动力液压站9、外壳10、电气控制系统11。
主机支架1对整个设备起到支撑和固定作用。
进料机2水平设置在污泥输送带3前部的正上方，主要由驱动电机21、料仓22、螺杆23、堵板24、轴承25、可调节行程油缸26、阀门27构成。进料机2有一个腔体，腔体前端上部设料仓22，带叶片的螺杆23通过轴承25安装在腔体内，螺杆一端安装有驱动电机21。腔体后端设有堵板24(即腔体后盖，便于打开腔体)。腔体后端下部设有出料口，出料口处设有阀门板27，阀门板27处设有可调节行程油缸26，阀门板27与可调节行程油缸的活塞杆连接，可通过可调节行程油缸控制阀门板的开度。污泥通过螺杆23输送产生压力，将原污泥压密、形成宽度和厚度均匀的原始泥饼，平铺到污泥输送带3上；通过调节可调节行程油缸26的行程来控制进料机的阀门27(控制送料)，主要起到控制原始泥饼厚度和切断原始泥饼的作用。原始泥饼厚度控制到20～50mm，可根据泥质的情况调整原始泥饼的厚度，达到最佳效果。
污泥输送带3与输送带驱动机构4连接，污泥输送带3通过输送带驱动机构4的驱动将每块原始泥饼输送到电化学污泥深度脱水机构5中进行深度脱水。每块原始泥饼的位置均由电气控制系统11控制，确保每块原始泥饼定位到每个电化学污泥深度脱水机构5中。
污泥输送带3主要起到输送、隔离污泥，透过水分的作用，选用材质为PET聚脂，材料安全使用温度为130摄氏度，截留精度20～25微米。
输送带驱动机构4由减速电机41和驱动辊42组成，起到驱动污泥输送带运转的作用。
泥饼分离机构6设置在污泥输送带的后部，其主要由刮刀组成，起到使脱干水分的污泥和污泥输送带分离卸料的作用。
电化学污泥深度脱水机构5设置在污泥输送带的中部，其从下到上依次主要由加压液压油缸59、下板51、下电极绝缘板53、下板电极52、上板电极54、上电极绝缘板55、上板密封罩56、弹簧拉杆58、密封弹簧57、横梁50构成。下板51是一个上部设有若干开孔的集液槽式的箱体结构，便于水分的收集和排出；下板51箱体底部设有排水口511；下板51和主机支架1连接成一体，形成设备支撑结构。下板51上面安装有下水平的下电极绝缘板53，下电极绝缘板53上面安装有水平的下板电极52；下板电极52采用耐腐蚀性较强的钛基涂层材料，工作寿命长可达5～7年以上；下板电极52表面布满直径小于5mm的过水通孔521，孔距不超过10mm；污泥输送带3从下板电极52上方通过；污泥输送带3上的原始泥饼13经电化学和压力结合脱出的水份，经过水通孔521流入下板，经下板箱体收集后，由排水口511排出设备；在下板51的前后左右两侧对称固定安装有四个加压液压油缸59，作为原始泥饼的挤压动力；四个加压液压油缸59的活塞杆60连接到横梁50(活塞杆与横梁固定连接)；横梁50的支撑板501底部通过螺栓固定安装有水平的上电极绝缘板55；上电极绝缘板55下面安装有水平的上板电极54(两者通过螺栓固定连接)；上板电极54也采用耐腐蚀性较强的钛基涂层材料；
上板电极和下板电极不同，上板电极54是一块平板，上面没有孔；上板电极54可以有效地与原始泥饼进行接触，可提高电流的密度，增加电化学效率；上板电极54和上电极绝缘板55上面安装有一个上板密封罩56(通过螺栓固定连接)，上板密封罩56将上板电极54和上电极绝缘板55的上面和侧面四周都罩住；上电极绝缘板55上面通过螺栓固定安装有四根弹簧拉杆58(即四根长螺栓)；四根弹簧拉杆58从上板密封罩56中穿出；在弹簧拉杆58上，上板密封罩56上面安装有密封弹簧57(套在弹簧拉杆上)；在弹簧拉杆58上，密封弹簧57上面安装有固定螺母，由此可起到压缩弹簧的作用。安装在上板密封罩56上面的四个密封弹簧57压缩后形成压力作用到上板密封罩上形成密封压力，防止原始泥饼受压后流出；上板密封罩56采用增强尼龙材料，可以起到绝缘和密封作用；加压液压油缸59的活塞杆向下运动，带动横梁、上板密封罩、上电极绝缘板、上板电极一起向下移动到一定位置，在上板电极、下板电极和污泥输送带之间形成对原始泥饼13电化学、压力作用的密封腔室；上板电极和下板电极分别连接专用直流电源8的正、负极；加压液压油缸59与动力液压站9连接；在加压液压油缸59的油缸压力作用下，原始泥饼13与上板电极54、下板电极52以及污泥输送带3紧密接触，使污泥上下两侧形成直流电场，使之产生电渗、电泳、电迁移等电化学现象，将污泥的表面吸附水和部分间隙水与污泥相分离；在直流电场作用下，带负电的污泥颗粒向正极移动，而带正电的水则向负极迁移，从而实现水和污泥颗粒的分离，分离后的水穿过污泥层向阴极移动，使固液产生分离，达到脱水的目的。达到脱水要求后，加压液压油缸59的活塞杆向上运动，带动横梁、上板密封罩、上电极绝缘板、上板电极一起向上移动到一定位置，露出一脱干水分的泥饼。
污泥输送带除垢清洁系统7包括依次连接的水箱、高压水泵、清洗管路，清洗管路上安装有扇形的喷嘴；主要对污泥输送带进行清洁除垢，压力一般为0.3～0.4MPa，清洗水中加入定量的除垢剂对滤带进行清洁除垢。
专用直流电源8是专为本设备提供所需电场环境的专用设备，输出电压DC 0～60V连续可调，具备恒压、恒流控制、自动换向倒极功能输入，过、欠压，输出短路、过压，过流、内部过热等保护。
动力液压站9为各个液压油缸提供动力源，保证电化学污泥深度脱水机构所需要的机械压力。
外壳10具有安全、卫生、保温、排气功能，安装有排气扇，透明观察窗等结构。
电气控制系统11根据电化学污泥深度脱水工艺实施过程，对设备上各个执行元件进行手动或自动控制，达到设备可以手动操作，也可以无人值守自动运行。
本发明整体小巧、外形美观、高度低，单套最大高度在800mm左右，可在高度方向上一层或多层叠加，采用公用外壳，减少占地空间，提高处理能力。
利用上述电化学污泥深度脱水设备进行的污泥深度脱水工艺实施过程(即上述电化学污泥深度脱水设备的动作关系)如下：污泥进入进料机2料仓，进料机驱动电机启动，驱动螺杆转动，螺杆推动污泥在进料机出料口产生压力；同时输送带驱动机构启动驱动污泥输送带运转，进料机阀门打开，污泥形成一定厚度较密实的原始泥饼，顺势平滑落到污泥输送带上，形成连续的宽度、厚度一致泥饼条；电气控制系统探测泥饼条到达一定设定长度时，电气控制系统发出指令关闭进料机阀门，切断连续的泥饼条，形成一块原始泥饼；进料机驱动电机停止；污泥输送带继续输送原始泥饼，到达设定的电化学污泥深度脱水机构的位置时，输送带驱动机构停止；加压液压油缸带动横梁、上板密封罩、电极绝缘板、上板电极向下移动，对原始泥饼进行挤压，初始对原始泥饼挤压力一般为0.2～0.4MPa，上板电极和下板电极分别接通直流电源的正、负极；促使使原始泥饼发生电化学作用；10～15分钟后原始泥饼的挤压力升到0.6MPa左右，电气控制系统根据设定值对上板电极和下板电极的极性根据设定的时间自动进行正、负极切换，加速原始泥饼的电化学作用；5～15分钟后原始泥饼的挤压力升到1MPa左右，保压；5分钟后切断直流电源、加压液压油缸停止向下移动。根据设定停止时间，电气控制系统控制加压液压油缸带动横梁、上板密封罩、电极绝缘板、上板电极向上移到一定位置后，停止向上移动；电气控制系统控制开启输送带驱动机构驱动污泥输送带运转，将经电化学深度脱水后的原始泥饼，输送到泥饼分离机构；泥饼分离机构使脱干水分的污泥和污泥输送带分离、卸料完成；电气控制系统控制开启输送带驱动机构的同时，污泥输送带除垢清洁系统启动，产生高压水，清洗污泥输送带，防止污泥输送带结垢堵塞。完成一个泥饼的电化学深度脱水的工艺实施过程。
实施例2
如图6所示的本发明一种电化学污泥深度脱水设备，采用上下两层结构，即：为增大处理量，节省空间，在同一个外壳内设置了上下两层如实施例1所述的一整套电化学污泥深度脱水设备(包括：主机支架1、进料机2、污泥输送带3、输送带驱动机构4、两套串联的电化学污泥深度脱水机构5、泥饼分离机构6)，即每层设有两套串联的电化学污泥深度脱水机构5。上层通过支撑架12设置于下层之上。层与层之间采用的是并联的连接方式。
Claims (10)
1.一种电化学污泥深度脱水设备，其特征在于，它包括主机支架、进料机、污泥输送带、输送带驱动机构、一个或多个串联的电化学污泥深度脱水机构、泥饼分离机构；
污泥输送带水平设置于主机支架上，污泥输送带与输送带驱动机构连接，并由输送带驱动机构驱动；
进料机设置在污泥输送带前部正上方；电化学污泥深度脱水机构设置在污泥输送带的中部；泥饼分离机构设置在污泥输送带的后部；
所述的电化学污泥深度脱水机构，自下而上主要由加压液压油缸、下板、下电极绝缘板、下板电极、上板电极、上电极绝缘板、上板密封罩、弹簧拉杆、密封弹簧、横梁构成；下板与主机支架连接成一体；下板是一个上部设有若干开孔的集液槽式的箱体结构，下板箱体底部设有排水口；下板上面安装有水平的下电极绝缘板，下电极绝缘板上面安装有水平的下板电极；下板电极上设有过水通孔；污泥输送带从下板电极上方通过；在下板的两侧固定安装有加压液压油缸；加压液压油缸的活塞杆与横梁固定连接；横梁的支撑板底部固定安装有水平的上电极绝缘板；上电极绝缘板下面安装有水平的上板电极；上板电极是一块平板；上板电极和上电极绝缘板上面安装有一个上板密封罩，上板密封罩将上板电极和上电极绝缘板的上面和侧面四周都罩住；上电极绝缘板上安装有四根弹簧拉杆；四根弹簧拉杆从上板密封罩中穿出；在弹簧拉杆上，上板密封罩上面安装有密封弹簧；在弹簧拉杆上，密封弹簧上面安装有固定螺母；上板电极、下板电极分别与专用直流电源的正极、负极连接；加压液压油缸与动力液压站连接。
2.如权利要求1所述的电化学污泥深度脱水设备，其特征在于，所述的电化学污泥深度脱水设备，还包括电气控制系统；进料机、输送带驱动机构、泥饼分离机构分别与电气控制系统连接。
3.如权利要求2所述的电化学污泥深度脱水设备，其特征在于，所述的电化学污泥深度脱水设备，还包含污泥输送带除垢清洁系统；污泥输送带除垢清洁系统与电气控制系统连接。
4.如权利要求3所述的电化学污泥深度脱水设备，其特征在于，所述的电化学污泥深度脱水设备，还包括一个外壳；主机支架、进料机、污泥输送带、电化学污泥深度脱水机构、泥饼分离机构、污泥输送带除垢清洁系统均设置于外壳内；外壳上设有排气扇、透明观察窗。
5.如权利要求1、2、3或4所述的电化学污泥深度脱水设备，其特征在于，所述的电化学污泥深度脱水设备采用上下多层结构，即：在同一个外壳内设置了上下多层包括主机支架、进料机、污泥输送带、输送带驱动机构、电化学污泥深度脱水机构、泥饼分离机构在内的电化学污泥深度脱水设备，每层设有多套串联的电化学污泥深度脱水机构；上层通过支撑架设置于下层之上；层与层之间采用的是并联的连接方式。
6.如权利要求1、2、3或4所述的电化学污泥深度脱水设备，其特征在于，进料机有一个腔体，腔体前端上部设料仓，带叶片的螺杆通过轴承安装在腔体内，螺杆一端安装有驱动电机；腔体后端设有堵板；腔体后端下部设有出料口；进料机的出料口处设有阀门板，阀门板处设有可调节行程油缸，阀门板与可调节行程油缸的活塞杆连接。
7.如权利要求1、2、3或4所述的电化学污泥深度脱水设备，其特征在于，上板电极、下板电极采用耐腐蚀的钛基涂层材料；上板密封罩采用增强尼龙材料；下板电极表面布满直径小于5mm的过水通孔，孔距不超过10mm。
8.如权利要求3或4所述的电化学污泥深度脱水设备，其特征在于，所述的泥饼分离机构主要由刮刀组成；所述的输送带驱动机构由减速电机和驱动辊组成；所述的污泥输送带除垢清洁系统包括依次连接的水箱、高压水泵、清洗管路，清洗管路上安装有扇形的喷嘴。
9.一种利用如权利要求1-8任一所述的电化学污泥深度脱水设备进行的污泥深度脱水方法，其特征在于，
污泥进入进料机料仓，进料机驱动电机启动，驱动螺杆转动，螺杆推动污泥在进料机出料口产生压力；同时，输送带驱动机构启动驱动污泥输送带运转，进料机阀门打开，污泥形成一定厚度较密实的原始泥饼，顺势平滑落到污泥输送带上，形成连续的宽度、厚度一致泥饼条；电气控制系统探测泥饼条到达一定设定长度时，电气控制系统发出指令关闭进料机阀门，切断连续的泥饼条，形成一块原始泥饼；进料机驱动电机停止；污泥输送带继续输送原始泥饼，到达设定的电化学污泥深度脱水机构的位置时，输送带驱动机构停止；加压液压油缸带动横梁、上板密封罩、电极绝缘板、上板电极向下移动，对原始泥饼进行挤压，初始对原始泥饼挤压力一般为0.2～0.4MPa，上板电极和下板电极分别接通直流电源的正、负极，促使使原始泥饼发生电化学作用；10～15分钟后原始泥饼的挤压力升到0.5-0.7MPa，电气控制系统根据设定值对上板电极和下板电极的极性根据设定的时间自动进行正、负极切换，加速原始泥饼的电化学作用；5～15分钟后原始泥饼的挤压力升到0.9-1.1MPa，保压；5～10分钟后切断直流电源，加压液压油缸停止向下移动；根据设定的停止时间，电气控制系统控制加压液压油缸带动横梁、上板密封罩、电极绝缘板、上板电极向上移动到一定位置后，停止向上移动；电气控制系统控制开启输送带驱动机构驱动污泥输送带运转，将经电化学深度脱水后的原始泥饼，输送到泥饼分离机构；泥饼分离机构使脱干水分的污泥和污泥输送带分离、卸料完成。
10.如权利要求9所述的污泥深度脱水方法，其特征在于，
电气控制系统在控制开启输送带驱动机构的同时，控制污泥输送带除垢清洁系统启动，产生高压水，清洗污泥输送带；完成一个泥饼的电化学深度脱水的工艺实施过程。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108245952A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-07-06 | 刘胜军 | 污泥干化压滤机 |
| CN110217966A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-09-10 | 广东恒鑫智能装备股份有限公司 | 一种自动清洗式污泥挤压模 |
| CN111675475A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-18 | 陈勇超 | 一种超高压污泥深度脱水设备 |
| CN111732325A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-02 | 哈工大机电工程(嘉善)研究院 | 一种用于污泥电渗透脱水设备 |
| CN113461297A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-10-01 | 杭州国泰环保科技股份有限公司 | 一种具有光伏结构的箱型污泥低温干化装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51116455A (en) * | 1975-03-18 | 1976-10-13 | Patelhold Patentverwertung | Method and apparatus for treating water containing substance and application of said method and apparatus for making sterilized dry slurry |
| CN1948193A (zh) * | 2006-10-30 | 2007-04-18 | 天津大学 | 电场协同污泥脱水方法及装置 |
| CN104030543A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-09-10 | 湖北合加环境设备有限公司 | 一种用于电渗透污泥隔膜滤板、隔膜压滤装置和压滤机 |
| CN105923968A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-09-07 | 饶宾期 | 基于氧化电渗透机械压滤协同的污水污泥脱水装置 |
| CN107098565A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-08-29 | 常州双晋海逸环保科技有限公司 | 一种竖直电场多层式污泥电脱水装置及其工作方法 |
| CN207362023U (zh) * | 2017-10-20 | 2018-05-15 | 上海同臣环保有限公司 | 一种电化学污泥深度脱水设备 |
-
2017
- 2017-10-20 CN CN201710985995.5A patent/CN107686223A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51116455A (en) * | 1975-03-18 | 1976-10-13 | Patelhold Patentverwertung | Method and apparatus for treating water containing substance and application of said method and apparatus for making sterilized dry slurry |
| CN1948193A (zh) * | 2006-10-30 | 2007-04-18 | 天津大学 | 电场协同污泥脱水方法及装置 |
| CN104030543A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-09-10 | 湖北合加环境设备有限公司 | 一种用于电渗透污泥隔膜滤板、隔膜压滤装置和压滤机 |
| CN105923968A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-09-07 | 饶宾期 | 基于氧化电渗透机械压滤协同的污水污泥脱水装置 |
| CN107098565A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-08-29 | 常州双晋海逸环保科技有限公司 | 一种竖直电场多层式污泥电脱水装置及其工作方法 |
| CN207362023U (zh) * | 2017-10-20 | 2018-05-15 | 上海同臣环保有限公司 | 一种电化学污泥深度脱水设备 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108245952A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-07-06 | 刘胜军 | 污泥干化压滤机 |
| CN110217966A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-09-10 | 广东恒鑫智能装备股份有限公司 | 一种自动清洗式污泥挤压模 |
| CN111675475A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-18 | 陈勇超 | 一种超高压污泥深度脱水设备 |
| CN111732325A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-02 | 哈工大机电工程(嘉善)研究院 | 一种用于污泥电渗透脱水设备 |
| CN113461297A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-10-01 | 杭州国泰环保科技股份有限公司 | 一种具有光伏结构的箱型污泥低温干化装置 |
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