[發明專利]節能型電滲透污泥高干度脫水方法

有效

• 申請號: 201710852699.8
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107555754B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 饒賓期;盧錫龍;張巖;萬延見;陳柳安;鄭賢杰
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: C02F11/15
• 分類號: C02F11/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種節能型電滲透污泥高干度脫水方法，包括以下步驟：設置多個電滲透壓濾單元，每個電滲透壓濾單元內設有壓濾腔室，在壓濾腔室內實現進料脫水后，再進行電滲透和壓濾脫水，隨著電滲透壓濾單元的陽極板側的污泥含水率的降低，切泥機構開始進行切泥動作；設置與電滲透壓濾單元一一對應的切泥機構，并在相應的電滲透壓濾單元的陽極板側設有切泥縫隙，每隔一段時間切泥機構通過切泥縫隙切除電滲透壓濾單元的陽極板側的污泥層；所述的多個電滲透處理單元和切泥機構均安裝于機架上。本發明通過對所需處理污泥進行通電處理，帶有負電荷的污泥被吸引到陽極，并且及時將陽極干污泥層切除，減小陽極污泥電阻增大電流減小對電滲透脫水產生的影響。

技術領域

本發明涉及污泥處理技術領域，具體地說是一種節能型電滲透污泥高干度脫水方法。

背景技術

污泥高含水率是制約著污泥處理處置的瓶頸，含水率高的污泥不僅體積龐大，而且所含的大量有機質、重金屬和有害微生物也容易腐化或釋放到環境中，引起二次污染，對于污泥后續的填埋、焚燒、資源化利用等都造成不利的影響。因此，污泥深度脫水減量化是污泥處理首要目的，減量化是實現污泥其它“三化”的基礎，污泥越干，后續處理處置越有利。

污泥中含有4種形態水分，即自由水、吸附水、毛細水和內部水。吸附水、毛細水和內部水雖然只占污泥水分的小部分，但其總含量還是遠超干污泥的質量，采用常規方法不易除去，污泥含水率難以進一步降低。污泥特殊的絮體結構是影響污泥深度脫水的主要因素，它主要由高度水合的胞外聚合物( EPS )包裹吸附水中的懸浮顆粒而形成，具有特殊的雙電層結構，導致污泥沉降性能和脫水性能很差。要實現污泥的深度脫水，必須首先破壞污泥的特殊絮體結構，釋放被束縛的水分，減弱污泥表面親水性。

電滲透脫水技術正是利用污泥存在的一種特殊雙電層結構而實現脫水。污泥顆粒帶負電，而水分子帶正電，在電場力作用下，帶負電的污泥顆粒往陽極板運動，而帶正電水分子往陰極板運動。作為一種新型、綠色、高效的固液分離技術，電滲透脫水技術由于具有良好的脫水性能、靈活性高、無污染、可控性強等優點，近年來受到廣泛關注，越來越多的研究人員將其應用于污泥脫水當中，以期達到對污泥進行深度脫水的目的。

與現有污泥深度脫水技術(熱干化、化學調理+高壓壓榨方法等)相比，電滲透脫水技術具有一系列獨特的優點，具體表現為：良好的脫水效果，電滲透脫水過程中，在電化學反應作用下，污泥細胞受電刺激，電解水定向強力移動產生布朗運動，細胞內的溫度升高、壓力增大，使得細胞膜破裂，部分膜內水流出，電滲透脫水可除去傳統機械脫水所不能夠脫除的部分水分，經過電滲透脫水，污泥的含水率可降低至60％以下；與熱干化相比具有一定的節能優勢，降低了污泥深度處理干化的費用；只對污泥進行減量化脫水，不改變污泥的性質、成分，不增加新的物質，對后續的任一種污泥處置方式無影響；處理過程清潔，無二次污染。

目前的電滲透污泥脫水機主要結構形式有電滲透帶式污泥脫水機，電滲透板框式污泥脫水機以及電滲透疊螺式污泥脫水機。以上三種結構的電滲透污泥脫水機，為了將聚集在陰極附近的水分排出，往往需要極大的擠壓力量，導致設備體積龐大，結構復雜，耗能高，效率低。并且為了將污泥中的水分有效擠出，正負極之間距離靠近，一旦污泥中出現良導體，容易擊穿濾帶，導致需要頻繁的維護，更換濾帶。

如果將含水率很高的污泥直接進入電滲透，需要脫除大量的水分，將大幅度提高電滲透的能耗，必須在電滲透脫水之前，采用機械脫水的方法對污泥進行初步脫水，使得污泥含水率達到一定的程度后再進入電滲透脫水，達到最佳的節能效果。