[發明專利]基于電滲透原理的污泥脫水裝置

有效

• 申請號: 201711418318.1
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108101338B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 林潔麗;曹健;林金龍;葉韻萍;左磊;梅凱立;羅宇薇
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: C02F11/15
• 分類號: C02F11/15
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 謝泳祥

本發明公開了一種基于電滲透原理的污泥脫水裝置，包括絕緣污泥槽、脫水機構和升降機構；絕緣污泥槽包括側壁和底板，升降機構設置于底板下方；脫水機構包括設置于底板之上的陰極網控板、設置于絕緣污泥槽的上方開口處的陽極板和用于驅動陽極板進行轉動的驅動裝置，陽極板和陰極網控板之間導通電流從而對污泥進行電滲透脫水處理，陽極板中與污泥接觸的一面設置有用于排出污泥的呈阿基米德螺線設置的刮刀。該污泥脫水裝置，通過結合電滲透脫水方式和機械運動方式，使得作用于電滲透效應的電場能夠保持穩定的強度，避免出現污泥局部電阻值加大的問題，從而有效提高污泥脫水的效率。

技術領域

本發明涉及污泥脫水技術領域，尤其是一種采用電滲透原理對污泥深度脫水的設備。

背景技術

近年來，隨著國內城鎮生活污水處理廠的迅速發展，污水處理廠產生的剩余活性污泥快速增加，正逐漸成為一種公害。這種污泥由于活性菌多，處于膠體狀態，機械脫水困難。目前普遍使用的離心式污泥脫水機和帶式污泥脫水機只能將污泥脫水到含水率80％左右的污泥。這種脫水污泥由于含水率依然較高，不利于固化填埋、生物發酵或焚燒等后續處理。

目前國家要求城鎮污水處理廠的剩余活性污泥的脫水含水率小于60％，出現了以廂式壓濾機為主的機械脫水技術、污泥固化填埋技術等，但是這些技術的運作成本較高、效率低，有些技術通過增加無機固體物質來降低含水率，使得有機質的含量降低，不利于后續的資源化利用，尤其是用于生物發酵制肥料應用，更甚者會污染填埋土壤。

電滲透污泥脫水作為一種利用電場作用進行污泥深度脫水的一種可靠穩定技術，逐步被關注和認可。其原理是給污泥施加一定的直流電壓，利用污泥粒子和水分子相互向相反的極性方向分離移動的現象進行脫水，在脫水時沒有必要施加高機械壓力。

影響電滲透污泥脫水效率的一個重要因素是靠近陽極側污泥含水率快速降低低，低含水率污泥引起局部電阻值加大，作用于電滲透效應的電場快速減少，直接導致電滲透整體效率快速下降，脫水時間加長。現有的電滲透污泥脫水裝置都沒有有效關注并解決此問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于電滲透原理的污泥脫水裝置，通過結合電滲透脫水方式和機械運動方式，使得作用于電滲透效應的電場能夠保持穩定的強度，避免出現污泥局部電阻值加大的問題，從而有效提高污泥脫水的效率。

本發明解決其問題所采用的技術方案是：

基于電滲透原理的污泥脫水裝置，包括用于裝載污泥的絕緣污泥槽、用于對處于絕緣污泥槽中的污泥進行電滲透脫水處理的脫水機構和用于抬升處于絕緣污泥槽中的污泥的升降機構；絕緣污泥槽包括側壁和可沿著側壁進行升降移動的底板，升降機構設置于底板下方；脫水機構包括設置于底板之上的陰極網控板、設置于絕緣污泥槽的上方開口處并與絕緣污泥槽的上方開口平齊的陽極板和用于驅動陽極板進行轉動的驅動裝置，陽極板和陰極網控板之間導通電流從而對污泥進行電滲透脫水處理，陽極板中與污泥接觸的一面設置有用于排出污泥的呈阿基米德螺線設置的刮刀。

進一步，脫水機構還包括用于與陽極板、污泥和陰極網控板構成電源回路的直流電源，直流電源的正極端和負極端分別連接于陽極板和陰極網控板。

進一步，升降機構包括連接于底板下方的升降螺桿、用于驅動升降螺桿進行升降移動的升降驅動輪和用于驅動升降驅動輪進行轉動的升降電機，升降驅動輪連接于升降電機的轉軸，升降驅動輪與升降螺桿相互嚙合。

進一步，底板的下方還設置有用于收集從污泥中得到的滲透液的液體收集室。

進一步，液體收集室的底部設置有用于排出滲透液的真空抽吸模塊。

進一步，驅動裝置為旋轉電機。

進一步，刮刀的截面呈三角形。

進一步，陽極板呈圓形。

進一步，陽極板的直徑大于絕緣污泥槽上方開口的直徑。