申请日2017.12.22
公开(公告)日2018.06.01
IPC分类号C02F11/12
摘要
本发明公开了一种基于电渗透原理的污泥脱水装置，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。
权利要求书
1.基于电渗透原理的污泥脱水装置，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。
说明书
基于电渗透原理的污泥脱水装置
技术领域
本发明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。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于电渗透原理的污泥脱水装置，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。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
基于电渗透原理的污泥脱水装置，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。
本发明的有益效果是：基于电渗透原理的污泥脱水装置，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，本发明的污泥脱水装置，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。
