CN207828082U - 一种电渗透污泥脱水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电渗透污泥脱水装置，包括绝缘污泥槽、脱水机构和升降机构；绝缘污泥槽包括侧壁和底板，升降机构设置于底板下方；脱水机构包括设置于底板之上的阴极网控板、设置于绝缘污泥槽的上方开口处的阳极板和用于驱动阳极板进行转动的驱动装置，阳极板和阴极网控板之间导通电流从而对污泥进行电渗透脱水处理，阳极板中与污泥接触的一面设置有用于排出污泥的呈阿基米德螺线设置的刮刀。该一种电渗透污泥脱水装置，通过结合电渗透脱水方式和机械运动方式，使得作用于电渗透效应的电场能够保持稳定的强度，避免出现污泥局部电阻值加大的问题，从而有效提高污泥脱水的效率。

Description

一种电渗透污泥脱水装置

技术领域

本实用新型涉及污泥脱水技术领域，尤其是一种采用电渗透原理对污泥深度脱水的设备。

背景技术

近年来，随着国内城镇生活污水处理厂的迅速发展，污水处理厂产生的剩余活性污泥快速增加，正逐渐成为一种公害。这种污泥由于活性菌多，处于胶体状态，机械脱水困难。目前普遍使用的离心式污泥脱水机和带式污泥脱水机只能将污泥脱水到含水率80％左右的污泥。这种脱水污泥由于含水率依然较高，不利于固化填埋、生物发酵或焚烧等后续处理。

目前国家要求城镇污水处理厂的剩余活性污泥的脱水含水率小于60％，出现了以厢式压滤机为主的机械脱水技术、污泥固化填埋技术等，但是这些技术的运作成本较高、效率低，有些技术通过增加无机固体物质来降低含水率，使得有机质的含量降低，不利于后续的资源化利用，尤其是用于生物发酵制肥料应用，更甚者会污染填埋土壤。

电渗透污泥脱水作为一种利用电场作用进行污泥深度脱水的一种可靠稳定技术，逐步被关注和认可。其原理是给污泥施加一定的直流电压，利用污泥粒子和水分子相互向相反的极性方向分离移动的现象进行脱水，在脱水时没有必要施加高机械压力。

影响电渗透污泥脱水效率的一个重要因素是靠近阳极侧污泥含水率快速降低低，低含水率污泥引起局部电阻值加大，作用于电渗透效应的电场快速减少，直接导致电渗透整体效率快速下降，脱水时间加长。现有的电渗透污泥脱水装置都没有有效关注并解决此问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电渗透污泥脱水装置，通过结合电渗透脱水方式和机械运动方式，使得作用于电渗透效应的电场能够保持稳定的强度，避免出现污泥局部电阻值加大的问题，从而有效提高污泥脱水的效率。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种电渗透污泥脱水装置，包括用于装载污泥的绝缘污泥槽、用于对处于绝缘污泥槽中的污泥进行电渗透脱水处理的脱水机构和用于抬升处于绝缘污泥槽中的污泥的升降机构；绝缘污泥槽包括侧壁和可沿着侧壁进行升降移动的底板，升降机构设置于底板下方；脱水机构包括设置于底板之上的阴极网控板、设置于绝缘污泥槽的上方开口处并与绝缘污泥槽的上方开口平齐的阳极板和用于驱动阳极板进行转动的驱动装置，阳极板和阴极网控板之间导通电流从而对污泥进行电渗透脱水处理，阳极板中与污泥接触的一面设置有用于排出污泥的呈阿基米德螺线设置的刮刀。

进一步，脱水机构还包括用于与阳极板、污泥和阴极网控板构成电源回路的直流电源，直流电源的正极端和负极端分别连接于阳极板和阴极网控板。

进一步，升降机构包括连接于底板下方的升降螺杆、用于驱动升降螺杆进行升降移动的升降驱动轮和用于驱动升降驱动轮进行转动的升降电机，升降驱动轮连接于升降电机的转轴，升降驱动轮与升降螺杆相互啮合。

进一步，底板的下方还设置有用于收集从污泥中得到的渗透液的液体收集室。

进一步，液体收集室的底部设置有用于排出渗透液的真空抽吸模块。

进一步，驱动装置为旋转电机。

进一步，刮刀的截面呈三角形。

进一步，阳极板呈圆形。

进一步，阳极板的直径大于绝缘污泥槽上方开口的直径。

进一步，由刮刀形成的阿基米德螺线有若干条，阳极板等分由刮刀形成的阿基米德螺线。

本实用新型的有益效果是：一种电渗透污泥脱水装置，绝缘污泥槽能够有效装载含水的污泥，而当污泥处于绝缘污泥槽之中时，升降机构会持续驱动底板带动污泥沿着侧壁进行抬升，从而使得处于最顶层的污泥能够与阳极板良好接触，而当污泥同时与阳极板和阴极网控板相接触时，电流会从阳极板通过污泥传导到阴极网控板，从而对污泥进行电渗透脱水处理；而当最顶层的污泥在阳极板的作用下脱水干燥时，不断进行转动的阳极板会利用处于其表面的呈阿基米德螺线设置的刮刀不断地把干燥的污泥排出，而随着干燥污泥的不断排出，升降机构会同步抬升处于绝缘污泥槽之中的污泥，由于处于阳极板和阴极网控板之间的污泥都是处于湿润的状态，因此不会出现污泥局部电阻值增大的问题，从而使得作用于电渗透效应的电场能够在污泥之中时刻保持稳定的强度，进而使得污泥能够被持续有效地进行脱水处理。因此，本实用新型的电渗透污泥脱水装置，通过结合电渗透脱水方式和机械运动方式，使得作用于电渗透效应的电场能够保持稳定的强度，避免出现污泥局部电阻值加大的问题，从而有效提高污泥脱水的效率。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的电渗透污泥脱水装置的示意图；

图2是阳极板中刮刀的示意图。

具体实施方式

参照图1－图2，本实用新型的一种电渗透污泥脱水装置，包括用于装载污泥的绝缘污泥槽1、用于对处于绝缘污泥槽1中的污泥进行电渗透脱水处理的脱水机构和用于抬升处于绝缘污泥槽1中的污泥的升降机构；绝缘污泥槽1包括侧壁和可沿着侧壁进行升降移动的底板，升降机构设置于底板下方；脱水机构包括设置于底板之上的阴极网控板2、设置于绝缘污泥槽1的上方开口处并与绝缘污泥槽1的上方开口平齐的阳极板3和用于驱动阳极板3进行转动的驱动装置4，阳极板3和阴极网控板2之间导通电流从而对污泥进行电渗透脱水处理，阳极板3中与污泥接触的一面设置有用于排出污泥的呈阿基米德螺线设置的刮刀31。其中，驱动装置4为旋转电机。具体地，绝缘污泥槽1能够有效装载含水的污泥，而当污泥处于绝缘污泥槽1之中时，升降机构会持续驱动底板带动污泥沿着侧壁进行抬升，从而使得处于最顶层的污泥能够与阳极板3良好接触，而当污泥同时与阳极板3和阴极网控板2相接触时，电流会从阳极板3通过污泥传导到阴极网控板2，从而对污泥进行电渗透脱水处理；而当最顶层的污泥在阳极板3的作用下脱水干燥时，不断进行转动的阳极板3会利用处于其表面的呈阿基米德螺线设置的刮刀31不断地把干燥的污泥排出，而随着干燥污泥的不断排出，升降机构会同步抬升处于绝缘污泥槽1之中的污泥，由于处于阳极板3和阴极网控板2之间的污泥都是处于湿润的状态，因此不会出现污泥局部电阻值增大的问题，从而使得作用于电渗透效应的电场能够在污泥之中时刻保持稳定的强度，进而使得污泥能够被持续有效地进行脱水处理。因此，本实用新型的电渗透污泥脱水装置，通过结合电渗透脱水方式和机械运动方式，使得作用于电渗透效应的电场能够保持稳定的强度，避免出现污泥局部电阻值加大的问题，从而有效提高污泥脱水的效率。

其中，参照图1，脱水机构还包括用于与阳极板3、污泥和阴极网控板2构成电源回路的直流电源5，直流电源5的正极端和负极端分别连接于阳极板3和阴极网控板2。具体地，直流电源5向阳极板3输出稳定的电源，从而在污泥之中产生稳定的电场，保证电场有效施加在含水率尚未达到要求的污泥上。阳极板3和阴极网控板2对污泥进行电渗透脱水处理时，阳极板3和阴极网控板2之间产生的电场强度在3－8V/mm之间。直流电源5为脉动开关直流可调电源，通过根据电子尺测量的污泥厚度而调节直流电源5的输出电压，从而保证污泥能够处于强度合适的电场之中。

其中，参照图1－图2，升降机构包括连接于底板下方的升降螺杆6、用于驱动升降螺杆6进行升降移动的升降驱动轮7和用于驱动升降驱动轮7进行转动的升降电机8，升降驱动轮7连接于升降电机8的转轴，升降驱动轮7与升降螺杆6相互啮合。具体地，当本实用新型的电渗透污泥脱水装置进行工作时，升降电机8能够随着阳极板3中刮刀31排出污泥的速度而对应地进行转动，从而驱动升降驱动轮7进行转动而带动升降螺杆6进行转动，使得升降螺杆6能够随着升降驱动轮7的转动作用而抬升底板，使得处于底板之上的污泥能够以适合的速度不断靠近并与阳极板3相接触，从而保证了污泥能够稳定地被脱水及排出，防止被排出的污泥的含水率出现不符合要求的情况。

其中，参照图1，底板的下方还设置有用于收集从污泥中得到的渗透液的液体收集室9。具体地，液体收集室9能够有效接收从污泥中脱出的液体，从而做到污泥与液体的有效分离，保证被脱出的液体不会二次浸染污泥，从而提高污泥的脱水效果和效率。

其中，参照图1，液体收集室9的底部设置有用于排出渗透液的真空抽吸模块10。具体地，当液体收集室9之中收集到一定程度的液体后，真空抽吸模块10会进行工作，利用真空的吸力作用而快速有效地把处于液体收集室9之中的液体排出，从而不会影响对后续液体的有效收集。

其中，参照图1－图2，刮刀31的截面呈三角形；阳极板3呈圆形；阳极板3的直径大于绝缘污泥槽1上方开口的直径。具体地，阳极板3的直径优选为1m，由石墨板构成，并且阳极板3的直径大于绝缘污泥槽1上方开口的直径；截面呈三角形的刮刀31的底边尺寸为5mm，刀刃的高度为2.5mm，由硬质绝缘陶瓷构成，并且通过粘合的方式固定在阳极板3之上。由石墨板构成的阳极板3具有良好的导电性能，因此能够对污泥产生稳定的电场，并且阳极板3的直径大于绝缘污泥槽1上方开口的直径，因此当阳极板3进行转动而排出污泥时，能够保证污泥可以被有效排出，从而不会出现污泥回落到绝缘污泥槽1之中的问题。呈阿基米德螺线设置的刮刀31，能够在阳极板3进行转动的时候把污泥推出到绝缘污泥槽1的外部，并且不会出现污泥阻塞堆积的现象。

其中，参照图1－图2，由刮刀31形成的阿基米德螺线有若干条，阳极板3等分由刮刀31形成的阿基米德螺线。具体地，刮刀31呈阿基米德螺线设置，即刮刀31的形状为等速螺线，由于阳极板3的直径优选为1m，因此刮刀31的极坐标方程为r＝100＊(1+t)，其中r为每一点位置刮刀31的半径值，t为构成该等速螺线的时间。优选地，由刮刀31形成的阿基米德螺线有四条，呈圆形的阳极板3等分四条呈阿基米德螺线设置的刮刀31，当阳极板3带动刮刀31进行转动而排出污泥时，构成四条呈阿基米德螺线设置的刮刀31能够以最优的效果排出污泥，并且其防止污泥出现阻塞堆积的效果更好。当阳极板3进行转动时，靠近阳极板3一侧的含水率低的污泥能够在刮刀31的作用下沿着刮刀31之间的缝隙排出，不仅保证了污泥能够高效地被排出，并且不会出现污泥堵塞阿基米德螺线的问题，因此，本实用新型的电渗透污泥脱水装置，能够使得电渗透脱水效率提高一倍以上，从而能够满足用户对污泥的脱水处理需求。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：包括用于装载污泥的绝缘污泥槽(1)、用于对处于所述绝缘污泥槽(1)中的污泥进行电渗透脱水处理的脱水机构和用于抬升处于所述绝缘污泥槽(1)中的污泥的升降机构；所述绝缘污泥槽(1)包括侧壁和可沿着所述侧壁进行升降移动的底板，所述升降机构设置于所述底板下方；所述脱水机构包括设置于所述底板之上的阴极网控板(2)、设置于所述绝缘污泥槽(1)的上方开口处并与所述绝缘污泥槽(1)的上方开口平齐的阳极板(3)和用于驱动所述阳极板(3)进行转动的驱动装置(4)，所述阳极板(3)和阴极网控板(2)之间导通电流从而对污泥进行电渗透脱水处理，所述阳极板(3)中与污泥接触的一面设置有用于排出污泥的呈阿基米德螺线设置的刮刀(31)。

2.根据权利要求1所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：所述脱水机构还包括用于与所述阳极板(3)、污泥和阴极网控板(2)构成电源回路的直流电源(5)，所述直流电源(5)的正极端和负极端分别连接于所述阳极板(3)和阴极网控板(2)。

3.根据权利要求1所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：所述升降机构包括连接于所述底板下方的升降螺杆(6)、用于驱动所述升降螺杆(6)进行升降移动的升降驱动轮(7)和用于驱动所述升降驱动轮(7)进行转动的升降电机(8)，所述升降驱动轮(7)连接于所述升降电机(8)的转轴，所述升降驱动轮(7)与所述升降螺杆(6)相互啮合。

4.根据权利要求1所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：所述底板的下方还设置有用于收集从污泥中得到的渗透液的液体收集室(9)。

5.根据权利要求4所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：所述液体收集室(9)的底部设置有用于排出渗透液的真空抽吸模块(10)。

6.根据权利要求1所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：所述驱动装置(4)为旋转电机。

7.根据权利要求1－6任一所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：所述刮刀(31)的截面呈三角形。

8.根据权利要求7所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：所述阳极板(3)呈圆形。

9.根据权利要求8所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：所述阳极板(3)的直径大于所述绝缘污泥槽(1)上方开口的直径。

10.根据权利要求9所述的一种电渗透污泥脱水装置，其特征在于：由所述刮刀(31)形成的阿基米德螺线有若干条，所述阳极板(3)等分由所述刮刀(31)形成的阿基米德螺线。