CN206089402U - 电渗析污泥脱水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及脱水机技术领域，具体的说是一种电渗析污泥脱水机，所述脱水机设有若干层脱水层，每一层脱水层作为一整体模块包括进泥装置、布泥装置以及由机械液压装置、铜箔导电带、滤布、阳极板、阴极板组成的脱水组件，所述脱水组件中阳极板由机械液压装置控制连接，并由铜箔导电带通电，并与带有滤布的阴极板相对，所述进泥装置出口经由布泥装置连接脱水组件，并经由出泥滤带、滤带输送调节装置及出泥刮刀排出至出泥口。本实用新型的装置，利用电场作用，效率高，成本低；关键技术突破基础上的应用性集成技术；组合性强。

Description

电渗析污泥脱水机

[技术领域]

本实用新型涉及脱水机技术领域，具体的说是一种电渗析污泥脱水机。

[背景技术]

城市生活污水处理的剩余污泥,会造成环境二次污染、处理、处置费用高、造成资源浪费等问题，污泥中水有以下几种存在形式：

空隙水：污泥颗粒间隙中的水分，浓缩法脱除；

毛细管结合水：污泥颗粒间毛细管中的水分，机械压滤脱除；

吸附水：吸附在污泥颗粒表面的水分，无法通过压滤脱除；

内部水：微生物细胞内的水分，高温干燥或冷冻法脱除。

上述污泥脱水常采用机械脱水法，该方法具有技术成熟、脱水效率高等优点，但机械脱水只能将污泥压至含水率80％左右。而目前，实现高干脱水的方法有3种：热干燥法、化学调理板框压滤法、电渗透法。热干燥法的成本是后两者的2-3倍，所以，难于应用。后两者的优缺点比较如下：

(1)利用板框压滤机加生石灰，有机絮凝剂等物质可以将污泥脱水至60％以下，但导致固含量增加、后续处理困难、造成二次污染，且与现有的污泥脱水装置不配套。

(2)电渗透脱水可以将含水率85％-75％的污泥脱水至60％以下，若污泥含水率从80％降至60％，则污泥重量和体积均减少一半；还可以减少污泥从污水厂到处置场的运费。

(3)污泥本身具有热值，市政污泥每吨干物质可释放约2500大卡的热量，相当于劣质煤，如果电渗透脱水后污泥再用其它方法进行干燥，可以作为燃料使用。

1与压滤机压榨脱水相比电渗透脱水其它方面的优势

(1)与现有污水处理设备配套，不用重复投资

(2)处理后污泥的热值不受影响

(3)处理后污泥成小块薄饼状，后续处理容易(粉碎、直接掺入煤中烧、晾晒)

(4)过程中不添加任何药剂，对后续处理没有影响(添加药剂会增加灰分，造成灰分运输、填埋成本增加，且除尘器的负荷增加)，且对环境没有二次污染

(5)脱水后的污泥臭味小(压榨脱水后污泥由于呈碱性，里面的氨会持续释放，造成臭味不断)

(6)板框压滤机要达到深度脱水，需要加入大量生石灰和铁，导致污泥中的生成氧化钙成分，后续处理如果采用高温焚烧，在焚烧过程中氧化钙会转变成聚氯乙烯，对焚烧设备有强烈腐蚀性。但如果污泥脱水是含水率高于50％时，污泥会产生腐蚀性的气体，如H2S、SOX、NO、混合有机酸，对于焚烧设备在高温下具有较强的热腐蚀性。

(7)实现全自动化运行，不需要人管理

2与填埋比较

(1)首先建设部已经明令禁止80％含水率的污泥进行填埋。

(2)污泥脱水至60％体积减少一半，运费和处理费均减少一半；

(3)1吨含水率80％的污泥，干物质为200kg，若热值为2500大卡可替代劣质煤。

(4)80％污泥在运输过程中，滴脏水，产生恶臭，经常被居民拦截堵路，发生纠纷；而脱水到60％后的污泥则不再滴水和产生臭气，避免了纠纷。

3电渗透脱水与好氧生物干化相比，电渗透脱水后污泥的性状发生了改变，具体表现为：

(1)可生化性大大提高；

(2)C/N大幅度提高，不用再添加辅料；

(3)污泥呈块状，透气性好；

(4)没有粘性。这些特点都能够大幅度提高污泥的好氧干化速度。

[发明内容]

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种电渗析污泥脱水机。

为实现上述目的，设计一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，所述脱水机设有若干层脱水层，每一层脱水层作为一整体模块包括进泥装置、布泥装置以及由机械液压装置、铜箔导电带、滤布、阳极板、阴极板组成的脱水组件，所述脱水组件中阳极板由机械液压装置控制连接，并由铜箔导电带通电，并与带有滤布的阴极板相对，所述进泥装置出口经由布泥装置连接脱水组件，并经由出泥滤带、滤带输送调节装置及出泥刮刀排出至出泥口。

若干层脱水层中的出泥滤带共用一个滤带输送调节装置，每一阳极板上对应增设一组阳极提升装置，实现分层控制。

所述阴极板使用多孔板，板厚2MM，直径3MM，透过率40％。

所述阳极板上加装硅胶挡水条，布泥装置两侧增加泥饼宽度调节板，液压压力由小到大分3段输出。

所述刮泥刀与出泥滤带形成一定的弧形锐角，让泥饼自然脱落为主。

所述滤布为150目。

所述布泥装置中还设有增加泥饼宽度调节装置；考虑用鸭嘴式布泥；考虑用双滚筒下面式布泥；进泥模块化，每套装置使用一套进泥泵。

出泥口设有湿泥分流，出料口做分流导槽。

本实用新型的装置，利用电场作用，效率高，成本低；关键技术突破基础上的应用性集成技术；组合性强(与现有设施易匹配)。电渗透后污泥生物干化特点：

(1)不用添加辅料，大大节省成本：好氧堆肥过程中需要添加大量的辅料，是好氧堆肥成本的主要来源。辅料的作用是调节C/N和调节污泥孔隙，电渗透脱水后污泥C/N符合生物生长范围，且透气性好，因此，后续生物处理阶段不需要添加辅料。

(2)停留时间大大缩短，1.5-2天即可完成干化过程：电渗透脱水后污泥水分得到活化，蒸发时间缩短；通过添加高活性菌种来缩短菌种的适应期；生物干化过程不需要物料的腐殖化过程。因此，与生物堆肥相比，大大节省了处理时间。

(3)占地面积小，是生物堆肥占地面积的三分之一到五分之一：由于干化所需要的停留时间与生物堆肥相比大大缩短，因此，所需的占地面积也大大的减少。

(4)电渗析污泥脱水机模块化制作优势：可实现连续出泥；每个模块的维修不影响其它模块；零部件规格统一、加工制作方便；单个模块处理量一定，选型方便；模块控制方式相同、编程方便不易出问题。

(5)阳极提升多层分别用一套提升装置、工艺分层控制。实现维修、清洗、更换原器件都单独控制。

[附图说明]

图1为污泥电渗透高干脱水机示意图

图2为污泥电渗透高干脱水机原理图

图3a为单一脱水层的污泥电渗透高干脱水机俯视图

图3b为单一脱水层的污泥电渗透高干脱水机侧视图

图4a为三层脱水层的污泥电渗透高干脱水机俯视图

图4b为三层脱水层的污泥电渗透高干脱水机侧视图

图5a为进泥装置结构俯视图

图5b为进泥装置结构侧视图

图6为滤带及滤带滤带输送调节装置结构示意图

图中标记说明

1进泥装置、2布泥装置、3机械液压装置、4铜箔导电带、5滤布、6阳极板、7阴极板、8两侧压条、9滤带输送调节装置、10出泥刮刀；11进泥泵、21布泥装置电机、91出泥滤带电机、92滤带。

[具体实施方式]

现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

如图1、图2所示，本案中采用电渗透原理：生物污泥中存在的吸附水以H₃O⁺的形式与带负电的细胞壁相结合，这种吸附水靠机械压力的方法难以脱除。而通过添加一定的外加电场，电场力的作用大于吸附作用时，吸附水便与细胞壁脱离，从而带正电的吸附水向外加电场的负极移动，带负电的细胞壁向电场的正极移动，实现污泥和水分的分离。电渗透脱水过程可将含水率85％-75％的污泥脱水至60％以下(最终含水率可控)。

污泥铺成泥饼状态，上面是阳极板，下面是阴极板，在低压电作用下，污泥介质间形成电场。在电场的作用下，污泥的疏水性变好，颗粒间形成较大的间隙，大量的吸附水被脱出；污泥内部通过电流，电流起到加热破壁作用，使一小部分污泥细胞的内部水也脱出；同时在重力和设备施加压力的作用下，一部分残留的自由水和毛细管结合水也从这些间隙间穿过，向下从阴极板上的孔隙中流出。随着时间的加长，施加的压力逐渐加大，施加的电压、电流也随时根据物料特性而变化，前期瞬间电流可以达到5000A以上，污泥变干，电阻逐渐变大，电流也越来越小，整个设备运行功率也逐渐变小。

如图1所示，电渗析污泥脱水机，所述脱水机设有若干层脱水层，每一层脱水层作为一整体模块包括进泥装置、布泥装置以及由机械液压装置、铜箔导电带、滤布、阳极板、阴极板组成的脱水组件，所述脱水组件中阳极板由机械液压装置控制连接，并由铜箔导电带通电，并与带有滤布的阴极板相对，所述进泥装置出口经由布泥装置连接脱水组件，并经由出泥滤带、滤带输送调节装置及出泥刮刀排出至出泥口。若干层脱水层中的出泥滤带共用一个滤带输送调节装置，每一阳极板上对应增设一组阳极提升装置，实现分层控制。

其中：

所述阴极板使用多孔板，板厚2MM，直径3MM，透过率40％。

所述阳极板上加装硅胶挡水条，布泥装置两侧增加泥饼宽度调节板，液压压力由小到大分3段输出。

所述刮泥刀与出泥滤带形成一定的弧形锐角，让泥饼自然脱落为主。

所述滤布为150目。

所述布泥装置中还设有增加泥饼宽度调节装置；考虑用鸭嘴式布泥；考虑用双滚筒下面式布泥；进泥模块化，每套装置使用一套进泥泵。

出泥口设有湿泥分流，出料口做分流导槽。

表1污泥电渗透脱水机参数表

可以根据用户的需要提供处理量在0.1-1.0t/h的污泥电渗透高干脱水成套设备。经污泥电渗透高干脱水机处理后的污泥，污泥最终含水量可控(含水率70％-60％)，脱水后污泥为薄层泥饼，有利于后期深度干燥或自然晾晒。脱水过程主要是电耗，不添加任何添加剂，并对电渗透高干脱水设备的脱水程度及电耗进行了测试，结果总结如下：

表2电渗透高干脱水设备脱水性能表

表3污泥电渗透高干脱水设备能耗表

Claims (8)

1.一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，所述脱水机设有若干层脱水层，每一层脱水层作为一整体模块包括进泥装置、布泥装置以及由机械液压装置、铜箔导电带、滤布、阳极板、阴极板组成的脱水组件，所述脱水组件中阳极板由机械液压装置控制连接，并由铜箔导电带通电，并与带有滤布的阴极板相对，所述进泥装置出口经由布泥装置连接脱水组件，并经由出泥滤带、滤带输送调节装置及出泥刮刀排出至出泥口。

2.如权利要求1所述的一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，若干层脱水层中的出泥滤带共用一个滤带输送调节装置，每一阳极板上对应增设一组阳极提升装置，实现分层控制。

3.如权利要求1所述的一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，所述阴极板使用多孔板，板厚2MM，直径3MM，透过率40％。

4.如权利要求1所述的一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，所述阳极板上加装硅胶挡水条，布泥装置两侧增加泥饼宽度调节板，液压压力由小到大分3段输出。

5.如权利要求1所述的一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，所述出泥刮刀与出泥滤带形成一定的弧形锐角，让泥饼自然脱落为主。

6.如权利要求1所述的一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，所述滤布为150目。

7.如权利要求1所述的一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，所述布泥装置中还设有增加泥饼宽度调节装置；考虑用鸭嘴式布泥；考虑用双滚筒下面式布泥；进泥模块化，每套装置使用一套进泥泵。

8.如权利要求1所述的一种电渗析污泥脱水机，其特征在于，出泥口设有湿泥分流，出料口做分流导槽。