CN209039306U - 一种淤泥电氧化脱水与调理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种淤泥电氧化脱水与调理装置，包括依次连接的A管道混合器、电氧化脱水器和B管道混合器，A管道混合器上设有A加药装置，B管道混合器上设有B加药装置，电氧化脱水器内相间排列有阴极网板和阳极网板，阴极网板和阳极网板通过导线分别与电源的负极和正极连接。本装置结构简单，操作方便，淤泥脱水效率高，同时还可有效控制淤泥在脱水过程中释放的有机物、氨氮和磷酸盐等二次污染物，具有显著的环境效益和实用价值。

Description

一种淤泥电氧化脱水与调理装置

技术领域

本实用新型属于河湖淤泥减量化、无害化与资源化处理领域，涉及一种淤泥电氧化脱水与调理装置。

背景技术

据《2017中国生态环境状况公报》报道，2017年，在加大水污染治理力度的基础上，全国地表水1940个水质断面（点位）中，Ⅰ～Ⅲ类水质断面（点位）占67.9%；Ⅳ、Ⅴ类占23.8%；劣Ⅴ类占8.3%，与2016年相比，劣Ⅴ类虽下降0.3%，但整体水环境问题依然严峻。在我国诸多湖泊中，滇池污染较为严重，整体中度富营养化。在10个水质点位中，Ⅴ类水质点位4个，占40.0%；劣 Ⅴ类6个，占60.0%；无Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ 类。与2016年相比，Ⅴ类水质点位比例下降 60.0个百分点，劣Ⅴ类上升60.0个百分点，污染更为加重。因此，我国河湖水质问题需要进一步加强治理力度。

河湖淤泥由水体中的污染物长期沉积而形成，富含有机质、氮磷等营养物质。在水体的流动过程中，河底淤泥中的污染物会释放进入水体，使水体富营养化。因此，清淤是治理河湖水污染的一个重要的手段。清理出的淤泥含水率高富含污染物多，一般的处置方法容易对环境造成二次污染，需要对其进行安全填埋，目前，我国垃圾填埋场接近饱和，没有足够的堆场填埋淤泥，因此需要对淤泥进行脱水减容，但目前淤泥的脱水领域，往往忽视了淤泥脱水过程释放的有机物、氮磷等二次污染物的处理。

电脱水是在电场的作用下，会形成电渗透现象，即在外加电场的作用下，淤泥中带正电荷的物质向阴极移动，带负电荷的物质向阳极移动，并发生电中和，使带电污泥颗粒脱稳，因此对于表面带电荷的胶体颗粒，机械脱水效果往往不佳，电渗透脱水则有更好的脱水效果。使用电脱水的另一个优点是电氧化的作用能够将淤泥脱水释放的的有机物氧化降解，同时由于在淤泥中加入了氯化钙，氯离子进入电催化氧化体系，在阳极的直接和间接作用下，可将氨氮转化为氮气（Kwang-Wook Kim, et al. Water Research, 2006）。另外,淤泥脱水产生的可溶性磷酸盐,可被加入装置的钙离子所沉淀去除。淤泥经电脱器处理后，进入管道混合器，此时加入高分子絮凝剂，可将泥浆中的固体颗粒凝聚，对淤泥的表面吸附水有很好的去除作用，加速水土分离，使脱水效果更佳。

目前有关淤泥电脱水的专利在国内还很少，仅有我们团队的两个专利（公布号 CN106746447 A和公布号 CN 106865948 A）。这两个专利均采用管道式电脱水，有良好的脱水效果，但却忽视了脱水过程中有机物、氮磷的释放造成的二次污染。因此，可将淤泥电脱水与污染物的电氧化相结合，并加上电解质和絮凝剂的调理，提高脱水效果，同时能有效控制淤泥脱水过程产生的二次污染问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题与不足，本实用新型提供一种淤泥电氧化脱水与调理装置，通过管道混合器将氯化钙与泥浆混合，然后进入电脱水区，在电场的作用下，淤泥胶体粒子破解，同时在阳极网板，淤泥中的有机物被氧化，释放的磷酸盐并与钙离子结合形成沉淀，氨氮通过直接和间接的电氧化作用转化为氮气。最后，在管道混合器中加入高分子絮凝剂，进一步提高固液分离效率。该装置在保证淤泥高效脱水的同时，还能控制淤泥脱水过程的二次污染物，有显著的环境效益和应用价值。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种淤泥电氧化脱水与调理装置，包括依次连接的A管道混合器、电氧化脱水器和B管道混合器，A管道混合器上设有A加药装置，B管道混合器上设有B加药装置，电氧化脱水器内相间排列有阴极网板和阳极网板，阴极网板和阳极网板通过导线分别与电源的负极和正极连接。

电氧化脱水器为长方体结构， A管道混合器和B管道混合器分别通过法兰盘与电氧化脱水器连接，且连接口处垫设密封圈，淤泥由A管道混合器送入电氧化脱水器的前端，并由B管道混合器从后端排出，A管道混合器连接的位置高于B管道混合器连接的位置。

阴极网板采用不锈钢或金属钛网板，阳极网板采用活性涂层钛网板，阴极网板和阳极网板的孔径为3-10mm，阴极网板和阳极网板之间的间距为50-200mm。

所述泥浆通过泵送入A管道混合器 ，同时由A加药装置加入质量百分比浓度为5-10%氯化钙溶液，投加量为淤泥量的0.5-1%。

电脱水结束后泥浆进入B管道混合器，由B加药装置加入有机高分子絮凝剂或聚铁、聚铝的无机絮凝剂，投加量为淤泥量的0.3-0.5%。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：1、采用淤泥电氧化脱水，可有效破解淤泥胶体，分离出胶体中的结合水，提高了脱水效率；2、本装置还可将淤泥及其脱水过程释放的有机污染物、氨氮等降解，同时能沉淀去除磷酸盐； 3、电脱水末端加入的絮凝调理剂可加快泥水分离，便于下一步的高效脱水。

附图说明

图1 为本实用新型的淤泥电氧化脱水与调理装置的机构示意图。

其中，1-A管道混合器、2-A加药装置、3-电氧化脱水器、4-阴极网板、5-阳极网板、6-电源、7-B管道混合器、8-B加药装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，显然，此处所描述的优选实例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型包括A管道混合器1、电氧化脱水器3、B管道混合器7，装置外部设有A加药装置2、B加药装置8。淤泥由A管道混合器1泵送入电氧化脱水器3，打开A管道混合器上端的A加药装置2，加入质量百分比浓度为5-10%氯化钙溶液，投加量是淤泥量的0.5-1%，氯化钙溶液与淤泥在A管道混合器1中均充分混合，流入电氧化脱水器3，电氧化脱水器与A管道混合器用螺栓连接中间垫有防水垫，开启电源6进行电脱水，淤泥依次流过阴极网板4和阳极网板5，在电场的作用下淤泥中带电荷的物质分别往阴、阳极移动，淤泥胶体脱稳破解，结合水变为自由水；同时由于电氧化的直接和间接作用，淤泥及其释放的有机污染物、氨氮能够得到有效降解，磷酸盐也能与钙离子结合成沉淀被去除。淤泥沿着电极方向不断向前流动，最终流入B管道混合器7， 此时打开B管道混合器上方的B加药装置8，向淤泥中加入高分子絮凝剂，其与淤泥在混合器中进一步均匀混合，以提高淤泥的固液分离效果。最终，淤泥从B管道混合器的末端排出，进行进一步的脱水处理。

本实用新型并不局限于本实施例描述的情形，它的描述是非限制性的。本实用新型的权限由权利要求所定，本技术领域人员依据本实用新型的装置及其结构、形状、材料等通过变化、重组等方法得到的与本实用新型相关的技术都在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种淤泥电氧化脱水与调理装置，其特征在于：包括依次连接的A管道混合器、电氧化脱水器和B管道混合器，A管道混合器上设有A加药装置，B管道混合器上设有B加药装置，电氧化脱水器内相间排列有阴极网板和阳极网板，阴极网板和阳极网板通过导线分别与电源的负极和正极连接。

2.根据权利要求1所述的一种淤泥电氧化脱水与调理装置，其特征在于：电氧化脱水器为长方体结构， A管道混合器和B管道混合器分别通过法兰盘与电氧化脱水器连接，且连接口处垫设密封圈，淤泥由A管道混合器送入电氧化脱水器的前端，并由B管道混合器从后端排出，A管道混合器连接的位置高于B管道混合器连接的位置。

3.根据权利要求1所述的一种淤泥电氧化脱水与调理装置，其特征在于：阴极网板采用不锈钢或金属钛网板，阳极网板采用活性涂层钛网板，阴极网板和阳极网板的孔径为3-10mm，阴极网板和阳极网板之间的间距为50-200mm。