本发明专利技术公开一种固定平板电极推送式电脱水净化装置。该装置包括:平板电极、进泥室和活塞;平板电极的阴极为金属网状电极,金属网状电极水平放置;平板电极的阳极为金属板状电极,金属板状电极在金属网状电极的正上方;金属板状电极和金属网状电极之间为电场空间,电场空间的两侧竖向设置有挡板,平板电极与挡板形成脱水电场腔体;脱水电场腔体的一端为进泥端,另一端为出泥端;进泥端与进泥室的出泥口连接;进泥端与出泥口的形状均为管状;出泥口位于进泥室的底部一侧,进泥室底部的另一侧与活塞相连;污泥通过进泥室顶部的进泥口进入进泥室,在活塞的机械压力下将污泥推压到平板电极内。本发明专利技术的装置,提高了脱水效率,增强了电场稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污泥脱水
,特别是涉及一种固定平板电极推送式电脱水净化装置。
技术介绍
我国城市化的进程在逐年加快,城市污水厂的污泥产量也在急剧增加。由于污泥的产量巨大,同时污泥中含有大量的水分,致使污泥的运输和处理花费极大。数据显示,城市污水处理厂每天产生的污泥数量约占处理水量的0.3%~0.5%(以含水率97%计),而其处理费用却与污水的处理费用大致相当。降低污泥含水率可以有效地减小污泥体积,从而降低污泥的处理费用,所以进一步降低污泥的含水率是降低污水处理厂运行成本的重要一环。污泥的脱水率与污泥内部水分的存在形式有很大关系。根据与污泥颗粒结合方式的不同,将污泥中的水分分为四类,分别为自由水、孔隙水、表面水和结合水。自由水为包裹在污泥颗粒表层的水分,与污泥颗粒之间没有作用力关系。这类水分约占污泥总含水量的70%~75%,去除这类水分通常使用浓缩和机械脱水的方法。孔隙水为靠毛细管力吸附在污泥絮体之间,或包裹在絮体结构内部的水分。由于其结构的原因,普通的机械方法不能将其脱出,一般可通过电渗透脱水或超声波脱水的方法去除,这类水分约占污泥总含水量的约20%。表面水为依靠氢键作用力,逐层紧紧地吸附在污泥颗粒表面的水分,不能通过机械方法脱出,可以通过热干化作用去除。这类水分约占污泥总含水量的7%左右。结合水为依靠化学结合力包裹在污泥颗粒内部的水分,约占污泥总含水量的3%左右,只有利用热化学作用破坏污泥颗粒结构才能去除这类水分。当孔隙水、表面水和结合水难以去除时,可以考虑将其转化为自由水,这样通过简单的机械方法即可去除。目前,世界各国普遍采用的脱水方法是机械脱水,例如板框脱水、带式压滤、离心脱水等,污泥中水分的脱除与其内部水分的存在形式有很大关系。常规的机械脱水通常只能去除部分自由水分,而剩余水分被看作为“边界水分”,经机械脱水后的污泥含水量仍高达75~85%。如此高的含水使得污泥后续处理,如焚烧、填埋等,产生了很大困难和较高的经济成本,而污泥干燥则需要消耗很大的热能,其成本更高。除热干燥外,电脱水(又称电场脱水或电渗透脱水)是一种可以实现深度脱水的技术方法。该方法是基于电场下固体颗粒表面产生的电渗流而进行的固-液分离过程,即利用外加直流电场增强物料的脱水能力。由于脱水作用直接发生在污泥颗粒的内、外表面,同时可以脱出自由水分、间隙水分和部分表面结合水分,因此可以实现深度脱水。然而现有的电脱水技术多局限于实验室研究,工业应用设备很少,其应用的困难主要是电场形式及与机械压力的结合方式,目前应用的电场多为双滚筒电场、履带式电场和板式平行电场。在应用中,双滚筒电场存在电脱水时间偏短和脱水效率偏低的问题,履带式电场和板式平行电场则存在电场稳定性差、容易击穿和压力分布不均等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种固定平板电极推送式电脱水净化装置,提高脱水效率,增强电场稳定性。为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:一种固定平板电极推送式电脱水净化装置,包括:平板电极、进泥室和活塞;所述平板电极的阴极为金属网状电极,金属网状电极水平放置;平板电极的阳极为金属板状电极,金属板状电极在金属网状电极的正上方;金属板状电极和金属网状电极之间为电场空间,所述电场空间的两侧竖向设置有挡板,平板电极与挡板形成脱水电场腔体;脱水电场腔体的一端为进泥端,另一端为出泥端;进泥端与进泥室的出泥口连接;泥口位于进泥室的底部一侧,泥室底部的另一侧与活塞相连;污泥通过进泥室顶部的进泥口进入进泥室,在活塞的机械压力下将进泥室里的污泥推压到所述平板电极内。所述阳极和所述阴极通过导线连接在直流电源上,通过所述直流电源控制供电方式和供电电压。通过空压机或液压机控制所述活塞的工作频率和机械压力。所述进泥室为两个,分别为第一进泥室和第二进泥室;所述活塞为两个,分别为第一活塞和第二活塞;所述第一活塞安装在所述第一进泥室上;所述第二活塞安装在所述第二进泥室上;所述第一活塞和所述第二活塞交替运动。所述第一进泥室的第一进泥口处设置有第一进泥开关;所述第二进泥室的第二进泥口处设置有第二进泥开关;所述第一进泥开关和所述第二进泥开关用于允许或阻止所述污泥进入所述进泥室。所述第一进泥室的第一出泥口处设置有第一出泥开关;所述第二进泥室的第二出泥口处设置有第二出泥开关;所述第一出泥口和所述第二出泥口均与所述平板电极的进泥端连通,所述第一出泥开关和所述第二出泥开关用于允许或阻止所述污泥进入所述进泥端。所述金属网状电极和所述金属板状电极相互平行。所述金属网状电极和所述金属板状电极呈梯形布置,阳极和阴极在所述进泥端处的距离大于阳极和所述阴极在出泥端处的距离。根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:本专利技术的技术方案中,活塞直接作用在污泥上,所施加的压力的损耗小,从而保证了机械挤压的程度,使脱水效果更佳;通过活塞施加压力,可以使压力分布均匀,也保证了污泥在电场内的均匀分布;污泥在电场间的均匀连续分布,可使电场间的距离稳定,从而保证了电场的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的固定平板电极推送式电脱水净化装置的第一实施例的装置结构图;图2为本专利技术的固定平板电极推送式电脱水净化装置的第一实施例的俯视结构图;图3为本专利技术的固定平板电极推送式电脱水净化装置的第二实施例的装置结构图;图4为本专利技术的固定平板电极推送式电脱水净化装置的第三实施例的装置结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种固定平板电极推送式电脱水净化装置。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术的固定平板电极推送式电脱水净化装置的第一实施例的装置结构图。参见图1,该装置包括平板电极1、进泥室2和活塞3;所述平板电极1的阴极102为金属网状电极,所述金属网状电极水平放置;所述平板电极1的阳极101为金属板状电极,所述金属板状电极在所述金属网状电极的正上方;所述金属网状电极和所述金属板状电极相互平行;所述金属板状电极和所述金属网状电极之间为电场空间,所述电场空间的两侧竖向设置有挡板,所述平板电极1与挡板形成脱水电场腔体;所述脱水电场腔体的一端为进泥端,另一端为出泥端;所述进泥端与所述进泥室2的出泥口6连接;所述进泥端与所述进泥室2的出泥口6的形状均为管状;所述出泥口6位于所述进泥室2的底部一侧,所述进泥室2底部的另一侧与所述活塞3相连;污泥4通过所述进泥室2顶部的进泥口5进入所述进泥室2,在所述活塞3的机械压力下将所述进泥室2里的污泥推压到所述平板电极1内。所述进泥室2的进泥口5处设置有进泥开关7,所述进泥室2的出泥口6处设置有出泥开关8。所述阳极101和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种固定平板电极推送式电脱水净化装置,其特征在于,包括:平板电极、进泥室和活塞;所述平板电极的阴极为金属网状电极,金属网状电极水平放置;平板电极的阳极为金属板状电极,金属板状电极在金属网状电极的正上方;金属板状电极和金属网状电极之间为电场空间,所述电场空间的两侧竖向设置有挡板,平板电极与挡板形成脱水电场腔体;脱水电场腔体的一端为进泥端,另一端为出泥端;进泥端与进泥室的出泥口连接;泥口位于进泥室的底部一侧,泥室底部的另一侧与活塞相连;污泥通过进泥室顶部的进泥口进入进泥室,在活塞的机械压力下将进泥室里的污泥推压到所述平板电极内。
【技术特征摘要】
1.一种固定平板电极推送式电脱水净化装置,其特征在于,包括:平板电极、进泥室和活塞;所述平板电极的阴极为金属网状电极,金属网状电极水平放置;平板电极的阳极为金属板状电极,金属板状电极在金属网状电极的正上方;金属板状电极和金属网状电极之间为电场空间,所述电场空间的两侧竖向设置有挡板,平板电极与挡板形成脱水电场腔体;脱水电场腔体的一端为进泥端,另一端为出泥端;进泥端与进泥室的出泥口连接;泥口位于进泥室的底部一侧,泥室底部的另一侧与活塞相连;污泥通过进泥室顶部的进泥口进入进泥室,在活塞的机械压力下将进泥室里的污泥推压到所述平板电极内。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述阳极和所述阴极通过导线连接在直流电源上,通过所述直流电源控制供电方式和供电电压。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,通过空压机或液压机控制所述活塞的工作频率和机械压力。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述进泥室为两个,分别为第一进泥室和第二进泥室;所述活塞...
【专利技术属性】
技术研发人员:马德刚,李蕾,林森,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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