CN110282857B - 螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置及方法 - Google Patents
螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110282857B CN110282857B CN201910521942.7A CN201910521942A CN110282857B CN 110282857 B CN110282857 B CN 110282857B CN 201910521942 A CN201910521942 A CN 201910521942A CN 110282857 B CN110282857 B CN 110282857B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sludge
- electrode plate
- anode electrode
- sludge dewatering
- motor reducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 217
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000005370 electroosmosis Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 53
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 24
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 15
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 4
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 claims description 3
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 claims description 3
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 claims description 3
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 claims description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract 1
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 30
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
Abstract
螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置,包括支架和直流电源,支架上设置有圆筒形的污泥脱水室,污泥脱水室顶部左侧设置有密封盖板,污泥脱水室左端口设置有阴极导流排水组件,污泥脱水室内滑动连接有阳极电极板,阳极电极板右侧面连接有用于驱动阳极电极板转动的旋转驱动机构,污泥脱水室右侧部设置有用于驱动阳极电极板左右水平移动的直线驱动机构,直流电源的正负极通过导线分别与阳极电极板和阴极导流排水组件连接。本发明还公开了螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置的脱水方法。本发明电渗透脱水、挤压与排泥同步进行,污泥中的水分能够有效的去除,且经处理后污泥的热值增加,便于进行污泥的焚烧发电,具有较高的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于污泥脱水处理技术领域,具体涉及一种螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置及方法。
背景技术
污泥是污水处理厂处理废水后产生的一种极易溶于水的固体物质,其中含有大量的有毒有害和对环境产生负面影响的物质,包括有毒有害有机物、重金属、病原菌、寄生虫卵等。
污泥具有产量大、含水率高、处理难度大等特点,不处置或不妥当地处理污泥会对环境造成二次污染。经研究发现,污泥的安全处置甚至二次利用的前提是有效地去除污泥中的水分,从而降低后续处置环节的难度。
目前污水处理厂经常使用的处理方式是利用板框压滤机、离心脱水机、或带式压滤机,通过挤压或离心等物理方式对污泥进行浅层处理,上述工艺处理后的污泥基本无法满足我国日益严格的污泥处理处置标准。
鉴于上述原因,深度脱水技术逐渐成为污泥脱水的新途径。电渗透技术作为一种清洁、高效的污泥脱水技术已经开始小范围应用于污泥的脱水处理环节。然而传统的电渗透技术也存在限制其应用的缺点,例如:仅适用电渗透技术进行脱水时,容易造成阳极干化,污泥脱水效率下降,脱水后靠近阴极侧污泥的含水率仍较高,增加了污泥后续处理处置的难度。
电渗透联合脱水技术已成为环境研究行业的主流。中国专利文献《一种用于市政污泥深度脱水的脱水系统》(公开号CN204111556U)公布了一种电渗透添加复合调理剂的深度脱水方式。具体为,先添加复合调理剂搅拌后将污泥含水率降至70%-85%,随后进行电渗透脱水,将含水率降低至50%-55%,该工艺流程复杂,需要添加大量的无机脱水药剂,电渗透脱水后的泥饼均匀性差及泥饼热值较低,无法直接进行后续的污泥处置。
中国专利文献《一种双电渗透污泥脱水式污泥超干系统》(公开号CN207828092U)公布了一种双电渗透污泥脱水方式,具体为在第一电渗透污泥脱水机进行污泥预脱水处理,然后在第二电渗透污泥脱水机对污泥进行深度脱水处理。该工艺流程能耗较高,污泥处理成本较高,实际应用中难以实现。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处,提供一种提高污泥热值、污泥水分深度去除、消除脱水过程中污泥阳极干化严重的螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置及方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置,包括支架和直流电源,支架上设置有圆筒形的污泥脱水室,污泥脱水室的顶部左侧设置有污泥进料口,污泥进料口处设置有呈圆弧形的密封盖板,密封盖板与污泥脱水室具有同一中心线,污泥脱水室左端口设置有阴极导流排水组件,污泥脱水室内滑动连接有圆盘形的阳极电极板,阳极电极板的圆周边缘设置有与污泥脱水室内壁滑动配合的绝缘密封圈,阳极电极板的中心沿径向方向切割到边缘后切割缝的一侧边向左折弯形成V型缺口,折弯的侧边上设置有用于切割污泥的刀刃,阳极电极板的右侧面连接有用于驱动阳极电极板转动的旋转驱动机构,污泥脱水室的右侧部设置有用于驱动阳极电极板左右水平移动的直线驱动机构,直流电源的正负极通过导线分别与阳极电极板和阴极导流排水组件连接。
阴极导流排水组件包括通过连接螺栓依次连接的左法兰盘、中法兰盘和右法兰盘,右法兰盘右侧固定连接在污泥脱水室的右端,右法兰盘和中法兰盘的中部均开设有与污泥脱水室内腔对应贯通的圆孔,右法兰盘的圆孔内设置有阴极电极板,阴极电极板上开设有若干个左右通透的排水孔,阴极电极板右侧面设置有透水滤布,中法兰盘的下部设置有与圆孔连通的渗滤液集水通道,左法兰盘为圆盘形结构封堵所述的圆孔。
直线驱动机构包括推力轴承、空心蜗杆、蜗轮、第一电机减速器和支座,污泥脱水室的右侧部内壁设置有与空心蜗杆螺接的内螺纹,推力轴承设置为空心蜗杆左端部,推力轴承左侧与阳极电极板右侧面顶压配合,第一电机减速器和支座设置支架的右侧部,第一电机减速器和支座前后对应布置,第一电机减速器的主轴同轴向传动连接传动轴,传动轴的后端转动连接在支座上,蜗轮安装在传动轴上,蜗轮上部与空心蜗杆下部啮合传动连接。
旋转驱动机构包括第二电机减速器、驱动杆、滑动架、滑轨和滚珠轴承,滑轨沿左右水平方向铺设,滑动架底部通过滑块滑动连接在滑轨上,滚珠轴承的外圈和第二电机减速器均固定在滑动架上,驱动杆沿左右方向水平设置,驱动杆由空心蜗杆右端口同轴向伸入到空心蜗杆内,驱动杆左端与阳极电极板右侧面中心处固定连接,驱动杆右端装配在滚珠轴承的内圈并与第二电机减速器的输出轴同轴向传动连接,驱动杆的外部在设置有位于滚珠轴承左侧的螺旋输送叶片,螺旋输送叶片的回转直径稍小于空心蜗杆的内径。
滑块上设置有限位开关,当限位开关与滑轨左端相触碰时,阳极电极板左侧的刀刃与透水滤布具有1-3mm的间隙。
空心蜗杆右端口的下方设置有储泥斗,储泥斗位于支架和滑轨之间。
滑动架左侧固定设置有可与空心蜗杆右端下部顶压接触的L型挡板。
螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置的脱水方法,包括以下步骤,
(1)机械调理污泥:根据生物质与污泥质量的比例,投加定量的生物质与污泥通过机械搅拌设备混合均匀,选择的生物质为木屑、农作物秸秆、花生壳、稻糠、甘蔗渣、果壳、果核、树皮或树枝;
(2)装入污泥:打开密封盖板,通过污泥进料口向污泥脱水室内装入机械调理后的污泥,关闭密封盖板;
(3)电渗透脱水:启动直流电源,直流电源为阳极电极板和阴极电极板供电,第一电机减速器和第二电机减速器另有其他电源供电,先启动第一电机减速器,传动轴转动,安装在传动轴上的蜗轮驱动空心蜗杆转动,空心蜗杆在污泥脱水室内壁旋转并缓慢地向左移动,空心蜗杆左端的推力轴承推动阳极电极板向左移动,对污泥脱水室内的污泥进行挤压,阳极电极板和阴极电极板通电后在污泥脱水室内形成的电场均匀施加于待脱水污泥,最终污泥在电渗透、生物质、以及挤压力的作用下脱出水并产生少量的气体,产生的气体挥发散掉,脱出的水依次透过透水滤布、阴极电极板上的排水孔和中法兰盘上的圆孔,最后由渗滤液集水通道向下流出至脱水滤液收集区域;
(4)收集污泥:电渗透脱水一定时间后,距离阳极电极板越近的污泥含水率越低,这样会导致阳极电极板附近的污泥干化;第一电机减速器带动空心蜗杆向左移动,通过推力轴承向左推动阳极电极板在污泥脱水室内移动,阳极电极板也通过驱动杆带动滑动架沿滑轨向左移动;此时启动第二电机减速器,第二电机减速器带动驱动杆转动,驱动杆带动螺旋输送叶片和阳极电极板旋转,阳极电极板左侧的刀刃也旋转,旋转的同时对污泥进行切割,切割掉的污泥片通过V型缺口进入到空心蜗杆内部,螺旋输送叶片转动将污泥片向左输送,最后污泥片由空心蜗杆右端口下落到储泥斗内;
(5)当阳极电极板向左移动到距离透水滤布1-3mm时,滑动架底部的滑块向左移动,滑块上的限位开关触碰到滑轨左端时,第一电机减速器、第二电机减速器和直流电源均断电,从而避免割破透水滤布,甚至伤及阴极电极板,自此完成脱水作业。
(6)启动第一电机减速器反转,蜗轮转动驱动空心蜗杆向右移动,空心蜗杆向右移动一段距离后,空心蜗杆的右端触碰并向右推动L型挡板,L型挡板向右推动滑动架沿滑轨向右移动,滑动架通过驱动杆带动阳极电极板在污泥脱水室内向右移动到右侧后,关闭第一电机减速器,打开密封盖板,将污泥脱水室内的少量污泥清理出来。
采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明的采用电渗透技术联合生物质脱水,能够对含水率为70%-90%的污泥进行处理,有效地降低了污泥的含水率,同时提高了脱水后污泥泥饼的热值,有利于污泥后续的资源化处置。
(2)本发明脱水后污泥泥饼的热值较高,经过简单处理后可用作燃料,从而增加污水处理厂的经济收入。
(3)本发明仅需要添加废弃有机的生物质,不需要加其他的污泥脱水药剂,可以很好的达到以废治废效果,且脱水滤液经过简单处理后即可回流。
(4)本发明中生物质具有巨大的比表面积,能够吸收污泥中的水分,污泥颗粒吸附在其表面,污泥颗粒间的间隙增大,从而改善污泥的脱水性能。
(5)本发明中生物质表面的含氧基团能够置换出污泥微生物细胞中的钙、镁离子,导致其胞内化学环境失衡,EPS破解,聚合物包括的水分子被释放出来,进一步降低了污泥的含水率。
(6)我国生物质资源丰富,本发明解决了生物质污染环境的问题,为过剩生物质提供了合理有效的利用途径。
(7)本发明采用脱水与排泥同步进行的污泥处理方式(旋转切割污泥饼并螺旋输送的方式,结构独特且紧凑),有效缓解电渗透过程中阳极过度干化的问题,提高对污泥水分的去除率,提高污泥的处理效果。
(8)本发明采用螺纹旋转推进的方式,脱水过程中可以实时调节污泥压力,无需设置外力挤压装置提供脱水压力。
(9)本发明中采用左法兰盘、中法兰盘和右法兰盘相结合的螺栓连接方式,便于设备后期的拆卸维护和安装。
(10)本发明中污泥脱水室、左法兰盘、中法兰盘和右法兰盘均采用绝缘材料制成,驱动杆为金属导体材料,电源的正极通过带有滑片的导线与滚珠轴承(导电轴承)外壁相连,电源的负极通过导线穿过右法兰盘与阴极电极板相连。
(11)推力轴承的设置,可降低空心螺杆与阳极电极板之间的摩擦损耗,滚珠轴承起到支撑驱动杆平衡旋转的作用;密封盖板左右两侧及后侧带有密封垫,盖板前侧与污泥脱水室外壁铰接。
综上所述,本发明设计合理,结构紧凑,电渗透脱水、挤压与排泥同步进行,污泥中的水分能够有效的去除,且经处理后污泥的热值增加,便于进行污泥的焚烧发电,达到一定的经济效益。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图;
图2是图1中左法兰盘的侧视图;
图3是图1中法兰盘的侧视图;
图4是图1中右法兰盘的右侧视图;
图5是图1中阳极电极板的侧视图;
图6是图5的右视图;
图7是图1中第一电机减速器、传动轴和支座的侧视图。
具体实施方式
如图1-图7所示,本发明的螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置,包括支架1和直流电源(图中未示出),支架1上设置有圆筒形的污泥脱水室3,污泥脱水室3的顶部左侧设置有污泥进料口,污泥进料口处设置有呈圆弧形的密封盖板4,密封盖板4与污泥脱水室3具有同一中心线,污泥脱水室3左端口设置有阴极导流排水组件,污泥脱水室3内滑动连接有圆盘形的阳极电极板5,阳极电极板5的圆周边缘设置有与污泥脱水室3内壁滑动配合的绝缘密封圈6,阳极电极板5的中心沿径向方向切割到边缘后切割缝的一侧边向左折弯形成V型缺口7,折弯的侧边上设置有用于切割污泥的刀刃8,阳极电极板5的右侧面连接有用于驱动阳极电极板5转动的旋转驱动机构,污泥脱水室3的右侧部设置有用于驱动阳极电极板5左右水平移动的直线驱动机构,直流电源的正负极通过导线分别与阳极电极板5和阴极导流排水组件连接。
阴极导流排水组件包括通过连接螺栓2依次连接的左法兰盘9、中法兰盘10和右法兰盘11,右法兰盘11右侧固定连接在污泥脱水室3的右端,右法兰盘11和中法兰盘10的中部均开设有与污泥脱水室3内腔对应贯通的圆孔12,右法兰盘11的圆孔12内设置有阴极电极板13,阴极电极板13上开设有若干个左右通透的排水孔14,阴极电极板13右侧面设置有透水滤布15,中法兰盘10的下部设置有与圆孔12连通的渗滤液集水通道16,左法兰盘9为圆盘形结构封堵所述的圆孔12。
直线驱动机构包括推力轴承17、空心蜗杆18、蜗轮19、第一电机减速器20和支座21,污泥脱水室3的右侧部内壁设置有与空心蜗杆18螺接的内螺纹,推力轴承17设置为空心蜗杆18左端部,推力轴承17左侧与阳极电极板5右侧面顶压配合,第一电机减速器20和支座21设置支架1的右侧部,第一电机减速器20和支座21前后对应布置,第一电机减速器20的主轴同轴向传动连接传动轴22,传动轴22的后端转动连接在支座21上,蜗轮19安装在传动轴22上,蜗轮19上部与空心蜗杆18下部啮合传动连接。
旋转驱动机构包括第二电机减速器23、驱动杆24、滑动架25、滑轨26和滚珠轴承27,滑轨26沿左右水平方向铺设,滑动架25底部通过滑块29滑动连接在滑轨26上,滚珠轴承27的外圈和第二电机减速器23均固定在滑动架25上,驱动杆24沿左右方向水平设置,驱动杆24由空心蜗杆18右端口同轴向伸入到空心蜗杆18内,驱动杆24左端与阳极电极板5右侧面中心处固定连接,驱动杆24右端装配在滚珠轴承27的内圈并与第二电机减速器23的输出轴同轴向传动连接,驱动杆24的外部在设置有位于滚珠轴承27左侧的螺旋输送叶片28,螺旋输送叶片28的回转直径稍小于空心蜗杆18的内径。
滑块29上设置有限位开关30,当限位开关30与滑轨26左端相触碰时,阳极电极板5左侧的刀刃8与透水滤布15具有1-3mm的间隙。
空心蜗杆18右端口的下方设置有储泥斗31,储泥斗31位于支架1和滑轨26之间。
滑动架25左侧固定设置有可与空心蜗杆18右端下部顶压接触的L型挡板32。
螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置的脱水方法,包括以下步骤,
(1)机械调理污泥:根据生物质与污泥质量的比例,投加定量的生物质与污泥通过机械搅拌设备混合均匀,选择的生物质为木屑、农作物秸秆、花生壳、稻糠、甘蔗渣、果壳、果核、树皮或树枝;
(2)装入污泥:打开密封盖板4,通过污泥进料口向污泥脱水室3内装入机械调理后的污泥,关闭密封盖板4;
(3)电渗透脱水:启动直流电源,直流电源为阳极电极板5和阴极电极板13供电,第一电机减速器20和第二电机减速器23另有其他电源供电,先启动第一电机减速器20,传动轴22转动,安装在传动轴22上的蜗轮19驱动空心蜗杆18转动,空心蜗杆18在污泥脱水室3内壁旋转并缓慢地向左移动,空心蜗杆18左端的推力轴承17推动阳极电极板5向左移动,对污泥脱水室3内的污泥进行挤压,阳极电极板5和阴极电极板13通电后在污泥脱水室3内形成的电场均匀施加于待脱水污泥,最终污泥在电渗透、生物质、以及挤压力的作用下脱出水并产生少量的气体,产生的气体挥发散掉,脱出的水依次透过透水滤布15、阴极电极板13上的排水孔14和中法兰盘10上的圆孔12,最后由渗滤液集水通道16向下流出至脱水滤液收集区域;
(4)收集污泥:电渗透脱水一定时间后,距离阳极电极板5越近的污泥含水率越低,这样会导致阳极电极板5附近的污泥干化;第一电机减速器20带动空心蜗杆18向左移动,通过推力轴承17向左推动阳极电极板5在污泥脱水室3内移动,阳极电极板5也通过驱动杆24带动滑动架25沿滑轨26向左移动;此时启动第二电机减速器23,第二电机减速器23带动驱动杆24转动,驱动杆24带动螺旋输送叶片28和阳极电极板5旋转,阳极电极板5左侧的刀刃8也旋转,旋转的同时对污泥进行切割,切割掉的污泥片通过V型缺口进入到空心蜗杆18内部,螺旋输送叶片28转动将污泥片向左输送,最后污泥片由空心蜗杆18右端口下落到储泥斗31内;
(5)当阳极电极板5向左移动到距离透水滤布151-3mm时,滑动架25底部的滑块29向左移动,滑块29上的限位开关30触碰到滑轨26左端时,第一电机减速器20、第二电机减速器23和直流电源均断电,从而避免割破透水滤布15,甚至伤及阴极电极板13,自此完成脱水作业。
(6)启动第一电机减速器20反转,蜗轮19转动驱动空心蜗杆18向右移动,空心蜗杆18向右移动一段距离后,空心蜗杆18的右端触碰并向右推动L型挡板32,L型挡板32向右推动滑动架25沿滑轨26向右移动,滑动架25通过驱动杆24带动阳极电极板5在污泥脱水室3内向右移动到右侧后,关闭第一电机减速器20,打开密封盖板4,将污泥脱水室3内的少量污泥清理出来。
下面以三个具体实施例分析电渗透污泥脱水处理后污泥含水率和热值的变化。实施例1是探究传统螺旋推进电渗透污泥脱水处理后污泥含水率和热值的变化;实施例2是探究传统螺旋推进电渗透结合生物质污泥脱水处理后污泥含水率和热值的变化;实施例3是探究螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水处理后污泥含水率和热值的变化。
实施例1
传统螺旋推进电渗透污泥脱水处理方法,主要包括以下步骤:
(1)将3200 g的污泥在机械搅拌器中充分搅拌,待用。
(2)将配置好的污泥填充到污泥脱水室3。
(3)盖紧密封盖板4,接通直流电源,阳极电极板5不做旋转运动,空心蜗杆18持续旋转推进阳极电极板5向左挤压污泥。
(4)脱水结束后转动驱动杆24,阳极电极板5左侧的刀刃8切除污泥,通过螺旋输送叶片28将污泥全部排至储泥斗31内,取一定量污泥检测其含水率和热值。
实施例2
传统螺旋推进电渗透结合生物质污泥脱水处理方法,主要包括以下步骤:
(1)将3200 g的污泥与6%质量的生物质在机械搅拌器中充分搅拌,待用。
(2)将配置好的污泥填充到污泥脱水室3。
(3)盖紧密封盖板4,接通直流电源,阳极电极板5不做旋转运动,空心蜗杆18持续旋转推进阳极电极板5向左挤压污泥。
(4)脱水结束后转动驱动杆24,阳极电极板5左侧的刀刃8切除污泥,通过螺旋输送叶片28将污泥全部排至储泥斗31内,取一定量污泥检测其含水率和热值。
实施例3
螺旋推进电渗透结合生物质污泥脱水处理方法,主要包括以下步骤:
(1)将3200 g的污泥与6%质量的生物质在机械搅拌器中充分搅拌,待用。
(2)将配置好的污泥填充到污泥脱水室3。
(3)盖紧密封盖板4,接通直流电源,每隔一段时间第一电机减速器20驱动阳极电极板5做旋转运动,阳极电极板5左侧的刀刃8切割邻近阳极电极板5干化的污泥,空心螺杆持续旋转推进阳极电极板5向左挤压污泥。
(4)脱水结束后转动驱动杆24,阳极电极板5左侧的刀刃8切除污泥,通过螺旋输送叶片28将污泥全部排至储泥斗31内,取一定量污泥检测其含水率和热值。
三个实施例的污泥脱水测试结果如下表面所示:
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置,其特征在于:包括支架和直流电源,支架上设置有圆筒形的污泥脱水室,污泥脱水室的顶部左侧设置有污泥进料口,污泥进料口处设置有呈圆弧形的密封盖板,密封盖板与污泥脱水室具有同一中心线,污泥脱水室左端口设置有阴极导流排水组件,污泥脱水室内滑动连接有圆盘形的阳极电极板,阳极电极板的圆周边缘设置有与污泥脱水室内壁滑动配合的绝缘密封圈,阳极电极板的中心沿径向方向切割到边缘后切割缝的一侧边向左折弯形成V型缺口,折弯的侧边上设置有用于切割污泥的刀刃,阳极电极板的右侧面连接有用于驱动阳极电极板转动的旋转驱动机构,污泥脱水室的右侧部设置有用于驱动阳极电极板左右水平移动的直线驱动机构,直流电源的正负极通过导线分别与阳极电极板和阴极导流排水组件连接;
阴极导流排水组件包括通过连接螺栓依次连接的左法兰盘、中法兰盘和右法兰盘,右法兰盘右侧固定连接在污泥脱水室的右端,右法兰盘和中法兰盘的中部均开设有与污泥脱水室内腔对应贯通的圆孔,右法兰盘的圆孔内设置有阴极电极板,阴极电极板上开设有若干个左右通透的排水孔,阴极电极板右侧面设置有透水滤布,中法兰盘的下部设置有与圆孔连通的渗滤液集水通道,左法兰盘为圆盘形结构封堵所述的圆孔;
直线驱动机构包括推力轴承、空心蜗杆、蜗轮、第一电机减速器和支座,污泥脱水室的右侧部内壁设置有与空心蜗杆螺接的内螺纹,推力轴承设置为空心蜗杆左端部,推力轴承左侧与阳极电极板右侧面顶压配合,第一电机减速器和支座设置支架的右侧部,第一电机减速器和支座前后对应布置,第一电机减速器的主轴同轴向传动连接传动轴,传动轴的后端转动连接在支座上,蜗轮安装在传动轴上,蜗轮上部与空心蜗杆下部啮合传动连接。
2.根据权利要求1所述的螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置,其特征在于:旋转驱动机构包括第二电机减速器、驱动杆、滑动架、滑轨和滚珠轴承,滑轨沿左右水平方向铺设,滑动架底部通过滑块滑动连接在滑轨上,滚珠轴承的外圈和第二电机减速器均固定在滑动架上,驱动杆沿左右方向水平设置,驱动杆由空心蜗杆右端口同轴向伸入到空心蜗杆内,驱动杆左端与阳极电极板右侧面中心处固定连接,驱动杆右端装配在滚珠轴承的内圈并与第二电机减速器的输出轴同轴向传动连接,驱动杆的外部在设置有位于滚珠轴承左侧的螺旋输送叶片,螺旋输送叶片的回转直径稍小于空心蜗杆的内径。
3.根据权利要求2所述的螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置,其特征在于:滑块上设置有限位开关,当限位开关与滑轨左端相触碰时,阳极电极板左侧的刀刃与透水滤布具有1-3mm的间隙。
4.根据权利要求3所述的螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置,其特征在于:空心蜗杆右端口的下方设置有储泥斗,储泥斗位于支架和滑轨之间。
5.根据权利要求4所述的螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置,其特征在于:滑动架左侧固定设置有与空心蜗杆右端下部顶压接触的L型挡板。
6.采用如权利要求5所述的螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置的脱水方法,其特征在于:包括以下步骤,
(1)机械调理污泥:根据生物质与污泥质量的比例,投加定量的生物质与污泥通过机械搅拌设备混合均匀,选择的生物质为木屑、农作物秸秆、花生壳、稻糠、甘蔗渣、果壳、果核、树皮或树枝;
(2)装入污泥:打开密封盖板,通过污泥进料口向污泥脱水室内装入机械调理后的污泥,关闭密封盖板;
(3)电渗透脱水:启动直流电源,直流电源为阳极电极板和阴极电极板供电,第一电机减速器和第二电机减速器另有其他电源供电,先启动第一电机减速器,传动轴转动,安装在传动轴上的蜗轮驱动空心蜗杆转动,空心蜗杆在污泥脱水室内壁旋转并缓慢地向左移动,空心蜗杆左端的推力轴承推动阳极电极板向左移动,对污泥脱水室内的污泥进行挤压,阳极电极板和阴极电极板通电后在污泥脱水室内形成的电场均匀施加于待脱水污泥,最终污泥在电渗透、生物质、以及挤压力的作用下脱出水并产生少量的气体,产生的气体挥发散掉,脱出的水依次透过透水滤布、阴极电极板上的排水孔和中法兰盘上的圆孔,最后由渗滤液集水通道向下流出至脱水滤液收集区域;
(4)收集污泥:电渗透脱水一定时间后,距离阳极电极板越近的污泥含水率越低,这样会导致阳极电极板附近的污泥干化;第一电机减速器带动空心蜗杆向左移动,通过推力轴承向左推动阳极电极板在污泥脱水室内移动,阳极电极板也通过驱动杆带动滑动架沿滑轨向左移动;此时启动第二电机减速器,第二电机减速器带动驱动杆转动,驱动杆带动螺旋输送叶片和阳极电极板旋转,阳极电极板左侧的刀刃也旋转,旋转的同时对污泥进行切割,切割掉的污泥片通过V型缺口进入到空心蜗杆内部,螺旋输送叶片转动将污泥片向右输送,最后污泥片由空心蜗杆右端口下落到储泥斗内;
(5)当阳极电极板向左移动到距离透水滤布1-3mm时,滑动架底部的滑块向左移动,滑块上的限位开关触碰到滑轨左端时,第一电机减速器、第二电机减速器和直流电源均断电,从而避免割破透水滤布,甚至伤及阴极电极板,自此完成脱水作业;
(6)启动第一电机减速器反转,蜗轮转动驱动空心蜗杆向右移动,空心蜗杆向右移动一段距离后,空心蜗杆的右端触碰并向右推动L型挡板,L型挡板向右推动滑动架沿滑轨向右移动,滑动架通过驱动杆带动阳极电极板在污泥脱水室内向右移动到右侧后,关闭第一电机减速器,打开密封盖板,将污泥脱水室内的少量污泥清理出来。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910521942.7A CN110282857B (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910521942.7A CN110282857B (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110282857A CN110282857A (zh) | 2019-09-27 |
CN110282857B true CN110282857B (zh) | 2023-12-15 |
Family
ID=68005063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910521942.7A Active CN110282857B (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110282857B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111977756B (zh) * | 2020-08-20 | 2022-07-01 | 广东自远环保股份有限公司 | 一种用于印制线路板废水处理系统的电渗透脱水设备 |
CN111977755B (zh) * | 2020-08-20 | 2022-07-01 | 广东自远环保股份有限公司 | 一种用于印制线路板废水处理系统的电渗透脱水方法 |
CN112759224B (zh) * | 2020-12-31 | 2021-09-17 | 江苏亿洲再生资源科技有限公司 | 一种酸洗污泥脱水装置 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4481114A (en) * | 1980-10-30 | 1984-11-06 | International Sludge Reduction Company | Sludge dewatering system |
US4755305A (en) * | 1982-03-15 | 1988-07-05 | Champion International Corporation | Continuous dewatering method |
EP0384081A2 (en) * | 1988-12-28 | 1990-08-29 | Shinko Pantec Co., Ltd. | Compressive and electroosmotic dehydrator |
JPH06170123A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-21 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 電気浸透加圧脱水機 |
JP2011072862A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Kurita Water Ind Ltd | 電気浸透脱水方法及び装置 |
CN102329062A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-01-25 | 嘉兴学院 | 一种含能污泥脱水的电渗方法及装置 |
JP2014104461A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Koa Gijutsu Kk | 含水物の電気浸透脱水方法及び装置 |
CN205473322U (zh) * | 2016-04-03 | 2016-08-17 | 江苏源盛环保设备有限公司 | 一种城市污泥电渗析脱水装置 |
JP2016209814A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | メタウォーター株式会社 | 汚泥脱水乾燥システム |
CN107382023A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-11-24 | 饶宾期 | 节能型电渗透污泥高干度脱水系统 |
CN107381997A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-11-24 | 饶宾期 | 电渗透压滤协同污泥脱水方法 |
JP2017209655A (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 株式会社エイブル | 電気浸透脱水装置の被処理汚泥供給装置 |
CN109867427A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-11 | 河南工程学院 | 双氧化协同电渗透污泥横向深度脱水系统及方法 |
CN210481183U (zh) * | 2019-06-17 | 2020-05-08 | 河南工程学院 | 螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置 |
-
2019
- 2019-06-17 CN CN201910521942.7A patent/CN110282857B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4481114A (en) * | 1980-10-30 | 1984-11-06 | International Sludge Reduction Company | Sludge dewatering system |
US4755305A (en) * | 1982-03-15 | 1988-07-05 | Champion International Corporation | Continuous dewatering method |
EP0384081A2 (en) * | 1988-12-28 | 1990-08-29 | Shinko Pantec Co., Ltd. | Compressive and electroosmotic dehydrator |
JPH06170123A (ja) * | 1992-12-10 | 1994-06-21 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 電気浸透加圧脱水機 |
JP2011072862A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Kurita Water Ind Ltd | 電気浸透脱水方法及び装置 |
CN102329062A (zh) * | 2011-09-08 | 2012-01-25 | 嘉兴学院 | 一种含能污泥脱水的电渗方法及装置 |
JP2014104461A (ja) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Koa Gijutsu Kk | 含水物の電気浸透脱水方法及び装置 |
JP2016209814A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | メタウォーター株式会社 | 汚泥脱水乾燥システム |
CN205473322U (zh) * | 2016-04-03 | 2016-08-17 | 江苏源盛环保设备有限公司 | 一种城市污泥电渗析脱水装置 |
JP2017209655A (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 株式会社エイブル | 電気浸透脱水装置の被処理汚泥供給装置 |
CN107382023A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-11-24 | 饶宾期 | 节能型电渗透污泥高干度脱水系统 |
CN107381997A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-11-24 | 饶宾期 | 电渗透压滤协同污泥脱水方法 |
CN109867427A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-11 | 河南工程学院 | 双氧化协同电渗透污泥横向深度脱水系统及方法 |
CN210481183U (zh) * | 2019-06-17 | 2020-05-08 | 河南工程学院 | 螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
操作条件对吸附分离辅助电渗透脱水特性的影响;郑磊;于晓艳;张书廷;吕学斌;马德刚;;安徽农业科学(34);全文 * |
电压强度对污泥电脱水效能及滤液有机物特征的影响;鲁子烨;张堯;徐硕;杨帆;;环境工程学报(12);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110282857A (zh) | 2019-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110282857B (zh) | 螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置及方法 | |
CN104743763B (zh) | 一种摩擦加热离心污泥脱水机 | |
CN105819638B (zh) | 高干度污水污泥处理方法 | |
CN104496146A (zh) | 一种污泥脱水机 | |
CN110713330A (zh) | 一种市政污泥再生资源化处理装置 | |
CN110342781B (zh) | 用于污泥脱水的生物质改性系统及其工作方法 | |
CN106957184B (zh) | 一种节能环保的垃圾就地处理系统 | |
CN114307958A (zh) | 基于一步法制备活性污泥基颗粒生物炭的工艺方法及设备 | |
CN210481183U (zh) | 螺旋推进结合生物质电渗透污泥脱水装置 | |
CN101857347B (zh) | 一种污泥超声波滚筒干燥器 | |
CN105819637A (zh) | 高干度污水污泥处理装置 | |
CN214917107U (zh) | 一种社区用餐厨垃圾设备的脱水结构 | |
CN108786207A (zh) | 一种禽畜养殖用废水预处理装置 | |
CN216273694U (zh) | 一种高效率的污泥脱水干化一体化装置 | |
CN213012613U (zh) | 一种餐厨垃圾堆肥装置 | |
CN204509083U (zh) | 一种摩擦加热离心污泥脱水机 | |
CN203768201U (zh) | 电渗透污泥深度脱水设备 | |
CN204224412U (zh) | 一种污泥脱水机 | |
CN219279709U (zh) | 一种简易版脱水装置 | |
CN112551853A (zh) | 一种油泥无害化处理装置及其使用方法 | |
CN210085229U (zh) | 阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置 | |
CN212603584U (zh) | 一种垃圾固液分离破碎处理装置 | |
CN202968348U (zh) | 污泥离心脱水干燥机 | |
CN201678579U (zh) | 一种污泥超声波滚筒干燥器 | |
CN215162079U (zh) | 一种废水分类循环利用装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |