CN205398427U - 一种带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置。它包括多块金属板框压滤组件，正极板框压滤组件和负极板框压滤组件按顺序交错排列；每块板框压滤组件包括底板、两个板框框架、弹簧；板框框架外侧为导流衬板、网状电极层、滤布；板框框架上设带滚轮的金属挂耳，滚轮位于支撑梁上的金属导轨上；滚轮一侧为导电金属滚轮，另一侧为绝缘塑料滚轮；相邻二个板框压滤组件的导电金属滚轮和绝缘塑料滚轮的位置相反；金属导轨与支撑梁之间设绝缘层；金属导轨分别通过电缆线与电源的正负极相连。本实用新型压滤结构简单，电渗析电极安装独特及方便，运行安全可靠，寿命长，脱水效率能提高一倍以上，污泥含水率能降到60％以下。

Description

一种带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置

技术领域

本实用新型属于污水处理厂污泥深度脱水技术领域，具体涉及一种带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置。

背景技术

目前污水处理厂的污泥处置为了满足含水率及后续处理(如卫生填埋、焚烧、堆肥)的要求，逐步开始选用高压隔膜板框式压滤工艺来取代传统的带式或离心式脱水工艺。高压隔膜板框压滤机配合污泥的调理工艺能够把污泥含水率降低到60％以下，但污泥调理不可避免要加入大量生石灰、铁盐等添加物，这些物质占到污泥干基量的15％～30％左右。不但影响了污泥后续处理的难度，也增加了污泥的体积，降低了污泥热值。

为了加大板框的压榨压滤压力，人们也逐步对高压隔膜板框式装置进行了改进。将聚丙烯材料的板框改用金属材料制作，并增加了金属弹性体作为压缩介质以求增加板框之间的压榨压力。但要彻底避免或减少无机物质的加入，并达到要求的60％含水率或者更低，还是有很大的难度。这是由于污水处理厂污泥内含有大量的活性生物胶体及有机质，同时含有因污泥浓缩时添加的高分子絮凝剂，增加了污泥的粘性和堵塞滤布的可能。所以，仅仅靠提高压榨的压力脱水，其作用不是很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置(压滤机)，该压滤装置利用污泥在电场的作用下，污泥中的自由水和结合水(细胞水)密集到污泥表面，污泥颗粒带负电，自由水和结合水带正电，两种电荷分别向阳极和阴极定向运动，以实现电渗析脱水功能，达到将污泥含水率降低到60％含水率以下的目的。

本实用新型的技术方案是：

一种带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，它包括多块搁置在板框压滤装置的支撑梁上平行排列的金属板框压滤组件；金属板框压滤组件为正极板框压滤组件或负极板框压滤组件；正极板框压滤组件和负极板框压滤组件按顺序交错排列；

每块金属板框压滤组件包括一块底板和两个板框框架，底板和板框框架均采用金属材料制作而成；两个板框框架垂直安装在底板上，平行设置于底板的二侧；两个板框框架之间设置有可压缩的金属弹性连接体；两个板框框架外侧设置有导流衬板，导流衬板上设有粒状或槽状结构，用于压滤水的导流；在导流衬板外侧设有网状金属电极层；网状金属电极层外侧或里侧设有滤布；

每块金属板框压滤组件的二侧设置有带滚轮的金属挂耳，板框压滤装置的二侧支撑梁上设有金属导轨，通过金属挂耳可将金属板框压滤组件悬挂在板框压滤装置的二侧支撑梁上的金属导轨上；滚轮位于金属导轨上，可在金属导轨上行走；

每块金属板框压滤组件二侧的滚轮，其中一侧的滚轮为导电金属滚轮，另一侧的滚轮为绝缘塑料滚轮；相邻的二个金属板框压滤组件(即正极板框压滤组件和负极板框压滤组件)的导电金属滚轮和绝缘塑料滚轮的位置正好相反；

每块金属板框压滤组件二侧支撑梁上的金属导轨和支撑梁之间设置有绝缘层将二者进行电绝缘；金属板框压滤组件二侧的金属导轨分别通过电缆线与电渗析控制电源的正负极相连。

两个板框框架上部通过板框连接销轴连接。

网状金属电极层通过金属安装螺杆与底板连接，与金属板框压滤组件形成一个金属导电体。

金属板框压滤组件的其中一个板框框架的二侧设置有带滚轮的金属挂耳。

所述的网状金属电极层由表面防腐处理的不锈钢或钛钢材料制成。

两个板框框架之间设置有多个可压缩的金属弹性连接体；所述的金属弹性连接体为金属弹簧。

导流衬板由塑料或金属材料制作而成。

每两块金属板框压滤组件之间形成压滤空间。两个板框框架上的导流衬板相当于一个导水层，导水层上设有粒状或槽状结构，用于压滤水的导流。

所述的电渗析控制电源为直流稳压电源，直流电压为：0—100V之间可调，电流的大小由装置中金属板框压滤组件的大小及数量决定，一般为：100A—1000A。

本实用新型的原理如下：该带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置(压滤机)，利用污泥在电场的作用下，污泥中的自由水和结合水(“细胞水”)密集到污泥表面；污泥颗粒带负电，自由水和结合水(“细胞水”)带正电，两种电荷分别向阳极和阴极定向运动，达到电渗析脱水的功能。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的带电渗透功能的污泥高压脱水金属板框压滤装置，压滤结构简单，电渗析电极安装独特及方便，运行安全可靠，寿命长，在原有的压滤系统上所增加的投入更经济有效，相比隔膜压滤机，脱水效率能提高一倍以上。该装置能将污泥含水率降低到60％以下。

本实用新型的优点如下：

1)高压压滤组件由金属制成，抗压强度高，不易变形，运行可靠。

2)在污泥高压进泥泵将污泥泵如压滤腔体进行第一次压滤脱水后，可再通过金属弹簧的压缩空间对腔体中的泥饼进行高压压榨脱水。

3)二次高压压滤脱水后，可接通电渗析控制电源，对各高压压滤组件施加电渗析电压，对腔体中的泥饼进行电渗析脱水反应。

4)能提高污泥的脱水效率，减少污泥脱水添加剂的使用量，所需的电渗析能耗低。如将含水率为60％—80％的污泥，降低到含水率为30％—40％以下，所需要的电渗析能耗低于80kwh，却大幅度提高了传统隔膜压滤机的脱水效率。

附图说明

图1是本实用新型中的金属板框压滤组件(正极板框压滤组件6-1)的正视图；图2是本实用新型中的金属板框压滤组件(负极板框压滤组件6-2)的正视图；图3是本实用新型的带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置的俯视图。

1金属挂耳，2绝缘塑料滚轮，3负极导电导轨，4导轨绝缘层，5支撑梁，7导电金属滚轮，8正极导电导轨，9正极网板，10负极网板，6-1正极板框压滤组件，6-2负极板框压滤组件，6a金属板框框架，6b金属底板，6c金属弹簧，6d板框连接销轴，6e导流衬板，6f滤布。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图3所示，本实用新型一种带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，它包括多块搁置在板框压滤装置的支撑梁5上平行排列的金属板框压滤组件；金属板框压滤组件为正极板框压滤组件6-1或负极板框压滤组件6-2；正极板框压滤组件6-1和负极板框压滤组件6-2按顺序交错排列；

如图1和图2所示，每块金属板框压滤组件(正极板框压滤组件6-1或负极板框压滤组件6-2)包括一块金属底板6b和两个金属板框框架6a；两个金属板框框架6a垂直安装在金属底板6b上，平行设置于金属底板6b的二侧；两个金属板框框架6a之间设有多个可压缩的金属弹性连接体(即金属弹簧6c)；两个金属板框框架6a外侧设置有导流衬板6e，导流衬板上设有粒状或槽状结构，用于压滤水的导流；导流衬板由塑料或金属材料制作而成；在导流衬板6e外侧设有网状金属电极层(即正极网板9或负极网板10)；滤布6f可设在网状金属电极层的里侧或外侧。

板框压滤组件的两个金属板框框架6a上部通过板框连接销轴6d连接。网状金属电极层(即正极网板9或负极网板10)由表面防腐处理的不锈钢或钛钢材料制成，通过金属安装螺杆与金属底板6b连接，与金属板框压滤组件形成一个金属导电体。

如图1和图2所示，本实用新型中的金属板框压滤组件由金属底板6b、两个金属板框框架6a、金属弹簧6c、板框连接销轴6d、导流衬板6e、滤布6f，以及正极网板9/负极网板10，共同组成正极板框压滤组件/负极板框压滤组件。金属板框压滤组件上垂直于底板从里到外的层级排列关系是：金属板框框架6a、导流衬板6e、滤布6f、正极网板9/负极网板10；或者是：金属板框框架6a、导流衬板6e、正极网板9/负极网板10、滤布6f。

金属板框压滤组件的其中一个金属板框框架6a的二侧设置有带滚轮的金属挂耳1，板框压滤装置的二侧支撑梁上设有金属导轨，通过金属挂耳可将金属板框压滤组件悬挂在板框压滤装置的二侧支撑梁5上的金属导轨(即负极导电导轨3和正极导电导轨8)上；滚轮位于金属导轨上，可在金属导轨上行走；金属板框压滤组件二侧的滚轮，其中一侧的滚轮为导电金属滚轮7，另一侧的滚轮为绝缘塑料滚轮2；相邻的二个金属板框压滤组件(即正极板框压滤组件6-1和负极板框压滤组件6-2)的导电金属滚轮7和绝缘塑料滚轮2的位置正好相反；

金属板框压滤组件二侧支撑梁上的金属导轨和支撑梁之间设置有绝缘层(即导轨绝缘层4)将二者进行电绝缘；金属板框压滤组件二侧的金属导轨分别通过电缆线与电渗析控制电源的正负极相连。

工作过程如下：

系统运行时，安装传统的污泥脱水流程，由污泥输送泵将调理后的含水率在90％—98％的污泥输入至压滤机压滤腔中，通过污泥泵的输送压滤进行一次脱水。

一次脱水结束后，启动压滤机的液压系统，通过油缸对金属弹簧6c进行压缩，从而对腔体中的泥饼进行二次压榨脱水。此时可将污泥含水率降至60％—70％。

二次脱水结束后，开启电渗析控制电源，控制电压通过负极导电导轨3以及正极导电导轨8，并通过组件的金属滚轮7及金属挂耳1，将直流电压施加到每个相邻的正极板框压滤组件6-1、负极板框压滤组件6-2上，调节电压强度可调节控制电源所输出的电流强度。相邻的金属板框压滤组件腔体中的泥饼因二侧的直流电压的施加，电流通过泥饼内部，产生电渗析作用。泥饼中的水分得到进一步分离，同时在高压力下水分从滤布渗出，污泥泥饼的含水率可降至30％—40％。

该带有电渗透功能的污泥高压脱水装置，压滤结构简单，电渗析电极安装独特及方便、运行可靠安全、寿命长，在原有的压滤系统上所增加的投入更经济有效，相比现有的隔膜压滤机，能提高一倍以上的脱水效率。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本实用新型典型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型的技术范围内，所涉及到的结构变化，都应涵盖在本实用新型保护范围之内。因此，本实用新型保护范围应该以权利要求书保护范围为准。

Claims (7)

1.一种带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，其特征在于，它包括多块搁置在板框压滤装置的支撑梁上平行排列的金属板框压滤组件；金属板框压滤组件为正极板框压滤组件或负极板框压滤组件；正极板框压滤组件和负极板框压滤组件按顺序交错排列；

每块金属板框压滤组件包括一块底板和两个板框框架，底板和板框框架均采用金属材料制作而成；两个板框框架垂直安装在底板上，平行设置于底板的二侧；两个板框框架之间设置有多个可压缩的金属弹性连接体；两个板框框架外侧设置有导流衬板，导流衬板上设有粒状或槽状结构；在导流衬板外侧设有网状金属电极层；网状金属电极层外侧或里侧设有滤布；

每块金属板框压滤组件的二侧设置有带滚轮的金属挂耳，板框压滤装置的二侧支撑梁上设有金属导轨，通过金属挂耳可将金属板框压滤组件悬挂在板框压滤装置的二侧支撑梁上的金属导轨上；滚轮位于金属导轨上，可在金属导轨上行走；

每块金属板框压滤组件二侧的滚轮，其中一侧的滚轮为导电金属滚轮，另一侧的滚轮为绝缘塑料滚轮；相邻的二个金属板框压滤组件，即正极板框压滤组件和负极板框压滤组件的导电金属滚轮和绝缘塑料滚轮的位置正好相反；

每块金属板框压滤组件二侧支撑梁上的金属导轨与支撑梁之间设置有绝缘层；金属板框压滤组件二侧的金属导轨分别通过电缆线与电渗析控制电源的正负极相连。

2.如权利要求1所述的带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，其特征在于，两个板框框架上部通过板框连接销轴连接。

3.如权利要求1或2所述的带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，其特征在于，网状金属电极层通过金属安装螺杆与底板连接。

4.如权利要求1或2所述的带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，其特征在于，金属板框压滤组件的其中一个板框框架的二侧设置有带滚轮的金属挂耳。

5.如权利要求1或2所述的带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，其特征在于，所述的网状金属电极层由表面防腐处理的不锈钢或钛钢材料制成。

6.如权利要求1或2所述的带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，其特征在于，所述的金属弹性连接体为金属弹簧。

7.如权利要求1或2所述的带电渗析功能的污泥脱水金属板框压滤装置，其特征在于，导流衬板由塑料或金属材料制作而成。