申请日2018.04.08
公开(公告)日2018.10.16
IPC分类号C02F11/12
摘要
本发明公开了一种负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，属于污泥干化应用领域。包括进水泵、进水阀、温度仪、橡胶密封圈、恒温热水腔、进水管、填料压板、支撑架、导电膜、蓄水腔、活动台、紧固螺丝和箱盖和玻璃箱体;本发明是利用污泥在通电电压作用下，使其理化性质发生改变，通过压缩脱水作用实现污泥脱水的深度处理装置，可高效脱出污泥中的水分，可控性较好，废气中污染物可实现吸收，无臭气排出，处理过程廉价、安全，操作简单。
权利要求书
1.一种负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，包括进水泵(1)、进水阀(2)、温度仪(3)、橡胶密封圈(4)、恒温热水腔(5)、进水管(6)、填料压板(7)、支撑架(8)、导电膜(9)、蓄水腔(10)、活动台(12)、紧固螺丝(18)和箱盖(19)、玻璃箱体(20);
所述进水泵(1)通过进水管(6)将液体泵送到恒温热水腔(5)内;所述恒温热水腔(5)内装有污泥箱;所述污泥箱的下端面通过螺栓与蓄水腔(10)连接;所述污泥箱下端面上设置导电薄膜(9);且污泥箱下端面上开设有孔;蓄水腔(10)上端为敞口结构;上端侧壁上设置有支撑架(8);所述支撑架(8)上设置有填料压板(7);填料压板(7)用来滤除杂质;所述污泥箱上端内侧壁滑动安装有活动台(12)的一端;所述活动台(12)为工字型结构;活动台(12)的另一端与电源(14)通过导线连接;电源的另外一极通过导线与导电薄膜(9)连接;所述恒温热水腔(5)置于玻璃箱体(20)内;玻璃箱体(20)上端通过紧固螺丝(18)与箱盖(19);所述箱盖(19)上端面开设有圆孔;活动台(12)上端置于玻璃箱体(20)外侧;活动台(12)的中间部分沿箱盖(19)上开设的圆孔上下移动。
2.根据权利要求1所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述进水管(6)上设置有进水阀(2)和温度仪(3);所述温度仪(3)用来监测进入恒温热水腔(5)内液体的温度。
3.根据权利要求2所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述恒温热水腔(5)的外壁还连接有出水管(27)的一端;所述出水管(27)的另一端与排水泵(29)连接;所述出水管(27)上还安装有出水阀(28)。
4.根据权利要求1所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述玻璃箱体(20)内的气体通过排气管(21)排出。
5.根据权利要求4所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述排气管(21)与真空泵(23)连接;所述排气管(21)安装有排气阀(22)。
6.根据权利要求5所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述真空泵(23)通过导管(24)将气体泵入锥形烧瓶(26)。
7.根据权利要求1所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述箱盖(19)上安装有气压计(15)和高压阀(16)。
8.根据权利要求1所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述活动台(12)上端为盛物台，可添加砝码等物体施加挤压作用。
9.根据权利要求1所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述活动台(12)与箱盖(19)接触处设置有橡胶密封圈(11)。
10.根据权利要求1所述的负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，其特征在于，所述填料压板(7)，为BX型波纹填料压板。
说明书
一种负压电渗透耦合污泥深度热干化装置
技术领域
本发明涉及污泥干化处理应用领域，尤其涉及到一种基于负压电渗透耦合热干化的新型污泥处理装置。
背景技术
市政，印染，冶金等行业的污水处理后产生的污泥含水率一般都在80%以上，河道清淤产生的淤泥的含水率也都在80%以上，这时污泥的体积大，重量重，运输不方便，而且这样的污泥利用或填埋都不行，按我国有关规定污泥的含水率必须干化到60%以下才可以填埋。目前我国一般是用压滤机把水分压出，使污泥的含水率达到60%以下，再进行利用或填埋。压滤机的优点是技术成熟，操作简单。但它也有许多缺点，(1)设备体积大，(2)湿污泥需添加20%石灰及scy0PAC(絮凝剂)，(3)压滤机的滤布容易破，要经常更换，(4)压滤好的干污泥需人工清除，工作条件差(有臭气)，(5)能耗较大。
目前，国内的污泥脱水技术以机械脱水为主。常用的污泥机械脱水设备有:离心机、带式压滤脱水机等，但是这类脱水机械设备脱去的仅是污泥中自由间隙水，经脱水后的污泥水份仍有75%一85%左右。脱水率相对高的是板框压滤机，但是使用板框压滤机的同时还需要配套加药装置，且运行过程中的加药量也较大，污泥干化效率较低，最后污泥的含水率也仅能达到60%左右。
负压电渗透耦合污泥深度热干化技术属于污泥干化技术领域。该技术具有新颖性、高效性、适用范围广等优点,尤其适合于导电率较好的污泥的干化,且电压条件也比较安全,无操作危险,具有很好的应用前景。现针对上述污泥脱水设备的不足之处，设计一种基于负压电渗透耦合污泥深度热干化技术的污泥干化小试装置。该装置作用机理为四种脱水手段的结合，分别为污泥压缩脱水、污泥通电脱水、负压污泥脱水与污泥热干化。首先，将污泥置于污泥箱中，通过活动台的挤压作用，从污泥中脱出的水分可从填料压板上的水孔处下漏至底端蓄水腔中，进而通过排水管排出，达到脱水目的;其次，在整个污泥压力挤压脱水部分中，还有电源连接其中，通过将活动台和导电薄膜分接电源两级，污泥在电源电压的作用下，其中所含的四种类型的水(间隙水、毛细结合水、表面吸附水和结合水)各有相应的理化性质的改变，特别是微生物细胞内的结合水可冲破生物体的束缚，从而提高污泥脱水率;最后，整个污泥处于一定温度的热环境中，污泥中的水受热蒸发，流动性增加，脱水效率进一步提高，污泥脱水率可达50%以下。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有污泥干化设备的体积大、需添加药剂、污泥脱水效率低、处理气味较大等问题而开发的基于通电污泥热干化技术的污泥干化装置：
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种负压电渗透耦合污泥深度热干化装置，包括进水泵、进水阀、温度仪、橡胶密封圈、恒温热水腔、进水管、填料压板、支撑架、导电膜、蓄水腔、活动台、紧固螺丝和箱盖、玻璃箱体;
所述进水泵通过进水管将液体泵送到恒温热水腔内;所述恒温热水腔内装有污泥箱;所述污泥箱的下端面通过螺栓与蓄水腔连接;所述污泥箱下端面上设置导电薄膜;且污泥箱下端面上开设有孔;蓄水腔上端为敞口结构;上端侧壁上设置有支撑架;所述支撑架上设置有填料压板;填料压板用来滤除杂质;所述污泥箱上端内侧壁滑动安装有活动台的一端;所述活动台为工字型结构;活动台的另一端与电源通过导线连接;电源的另外一极通过导线与导电薄膜连接;所述恒温热水腔置于玻璃箱体内;玻璃箱体上端通过紧固螺丝与箱盖;所述箱盖上端面开设有圆孔;活动台上端置于玻璃箱体外侧;活动台的中间部分沿箱盖上开设的圆孔上下移动。
进一步的，所述进水管上设置有进水阀和温度仪;所述温度仪用来监测进入恒温热水腔的液体的温度。
进一步的，所述恒温热水腔的外壁还连接有出水管的一端;所述出水管的另一端与排水泵连接;所述出水管上还安装有出水阀。
进一步的，所述玻璃箱体内的气体通过排气管排出。
进一步的，所述排气管与真空泵连接;所述排气管安装有排气阀。
进一步的，所述真空泵通过导管将气体泵入锥形烧瓶。
进一步的，所述箱盖上安装有气压计和高压阀。
进一步的，所述活动台上端为盛物台，可添加砝码等物体施加挤压作用。
进一步的，所述活动台与箱盖接触处设置有橡胶密封圈。
进一步的，所述填料压板，为BX型波纹填料压板。
有益效果：
本装置在运行工作时，含水污泥置于污泥箱内，高温热水先经由进水泵抽取，在进水阀开启、排水阀关闭且温度仪示数达标的情况下，经进水管进入恒温水箱，使污泥受热升温。与此同时，装置的箱体外部电源通过导线的作用，分别连接活动台顶部与装置内的导电薄膜，通入低压直流电，使污泥的理化性质发生改变。继而，外力施加于活动台上，通过压缩污泥，使其中的水分从填料压板的漏孔处下渗入蓄水腔中，进而从排污管中排出;其中，保温水腔中的水温冷却后，打开排水阀，则冷却水可从出水管中排出。污泥在整个处理过程中会产生臭气，打开排气阀和空气泵后，臭气可从排气管抽出，依次通过温度计，依次实现测量装置内部气压、平衡装置不工作时的气压以及测量装置内部温度。