一种基于淤泥运输管道的间歇出水电脱水装置的制作方法

本发明涉及淤泥脱水装置，具体涉及一种基于淤泥运输管道对流动态淤泥的间歇出水电脱水装置。

背景技术：

淤泥是指在静水或缓慢的流水环境中沉积，经物理化学和生物化学作用形成的、未固结的软弱细粒或极细粒土。行业中对淤泥的处理方法主要采取堆泥场的方式，一般就是自然风干，但该方法占地面积大，脱水时间长，易产生二次污染，且脱水效果也不甚理想。

固体物料在与极性水相接触的界面上，由于发生电离或离子吸附等作用,使其表面带有正电或负电。带电质点与液体中的反离子形成双电层。在电场的作用下,处于扩散层的反离子携带水分向电极运动,形成电渗透现象。利用电渗透现象可实现固液混合物的分离，特别是对于胶体物料，机械脱水方法效果不佳，而电渗透脱水技术具有较好的脱水效果。

目前已经发展的电脱水技术通常是采用竖直电场对淤泥进行电脱水，在阳极板上方施加压力，形成加压电脱水过程。但对于在管道中呈流动态的淤泥进行电脱水的研究基本处于空白状态。通过对流动过程中的淤泥进行电脱水，可以减少淤泥脱水的步骤及时间，降低不必要的场地开支，实现处置效益目的的最优化。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于淤泥运输管道的间歇出水电脱水装置，该装置实现了对管道中流动的淤泥进行电脱水，并且可以实现增压加速脱水、间歇出水功能，极大的提高脱水效率。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述的一种基于淤泥运输管道的间歇出水电脱水装置，其特征在于，包括反应管、排水管、阳极电极、阴极电极、进泥管、出泥管，所述反应管上端密封，另一端与排水管相连接，所述阳极电极设置在反应管密封的一端，阴极电极设置在反应管与排水管之间，进泥管和出泥管设置在反应管的两侧并位于阳极电极与阴极电极之间区域，进泥管位于出泥管的上方。

其中，所述进泥管上设置有第一止回阀和第一截止阀，出泥管上设置有第二截止阀、第一泄压阀和第二止回阀。第一止回阀、第一截止阀，第二截止阀和第二止回阀的设置是为了方便更换和保护装置；间歇出水的功能是由第一泄压阀控制的，第一泄压阀保证了电脱水装置内存在短时间的高压。

为了提供平行电场，所述阳极电极为平板状。

其中，所述阴极电极为目数大于150目的多孔网。阴极电极目数的确定以只能使水通过为准。网目数太低，泥水均能通过，所以目数较多，网的孔径越小，其目的是确保只能是水通过。

所述阳极电极与阴极电极之间的距离为0.2m～1.5m。距离过大，电场的作用不够明显，距离过短，电场的作用范围太窄。

进一步地，所述进泥管、出泥管与反应管之间夹角均为0～90°并可以调整。作为给排水装置，减少水头损失是十分重要的，通过调节进泥管和出泥管与反应管之间的夹角来减少淤泥输送过程中的水损。

所述反应管的一侧还设置有泄压管，泄压管上设置有第二泄压阀。泄压管上的第二泄压阀起到防止装置内压过大，保护装置的目的。

所述第二泄压阀的泄压值大于第一泄压阀的泄压值，两个泄压阀的泄压值均小于装置的承载压力值。第一泄压阀的目的是使装置间歇出水，第二泄压阀的目的是保护装置不爆炸，第一泄压阀的泄压值需要小于第二泄压阀的泄压值，并都小于装置的承载压力。

进一步地，所述阳极电极和阴极电极分别通过穿过反应管的阳极电线和阴极电线与外接电源的正负极相连。

进一步地，所述电脱水装置外壁材质为绝缘材料。各主要部件均可以拆卸更换。

工作原理：抽泥前，搭建好装置，将阳极电极和阴极电极与外接电源的正负极相连，装置搭建完毕后检查装置是否存在漏水现象。抽泥时，淤泥泵将含水淤泥抽出并输进管道，依次通过进泥管、反应管中阳极电极与阴极电极之间区域和出泥管。当装置中的压力未达到出泥管上第一泄压阀的压力值时，出泥管上的第一泄压阀处于关闭状态，含水淤泥不断进入装置，使装置中的压力逐渐增大直至达到出泥管上的第一泄压阀的压力值，使其开启，淤泥从出泥管流出。其中通过调节进泥管和出泥管与反应管之间的夹角来减少淤泥输送过程中的水损。淤泥中的结合水以及自由水在装置中受到阴阳电极之间电场、内压、重力的多重作用，脱出并通过网状阴极电极从排水管排出。泄压管上的第二泄压阀起到防止装置内压过大，保护装置的目的。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明电脱水装置实现了对管道中流动的淤泥进行电脱水，减轻了脱水过程中对场地的依赖，节省了脱水时间；并且可以实现增压加速脱水、间歇出水功能。

2、本发明的电脱水装置对泥水分离进行，采用间歇出水，给装置提供短时间高压，提高脱水能力。

3、本发明脱水效率高，相较于传统脱水工艺，增强了对淤泥中的结合水的去除。

4、本发明结构简单，其主要部件均可拆卸更换，与现有设备具有较好的相容性，利于实际生产应用。

附图说明

图1为本发明间歇出水电脱水装置结构示意图；

图2为间歇出水电脱水装置进泥管、出泥管与反应管角度变换后一种结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，一种基于淤泥运输管道的间歇出水电脱水装置，包括反应管1、排水管2、阳极电极3、阴极电极4、进泥管5、出泥管6，反应管1一端密封，另一端与排水管2相连接，阳极电极3设置在反应管1密封的一端3为平板状，阴极电极4设置在反应管1与排水管2之间为目数大于150目的多孔网，阳极电极3与阴极电极4之间的距离为0.2m～1.5m，两者之间的距离可以根据淤泥自身的性质以及脱水率确定；阳极电极3和阴极电极4分别通过穿过反应管1的阳极电线14和阴极电线15与外接电源的正负极相连。进泥管5和出泥管6设置在反应管1的两侧并且位于阳极电极3与阴极电极4之间区域，进泥管5位于出泥管6的上方，进泥管5的入口靠近阳极电极3，出泥管6的出口靠近阴极电极4，电场作用力从阳极到阴极使得从进泥管进入的淤泥中的水脱出，进泥管5、出泥管6与反应管1之间夹角均为0～90°并可以调整，夹角可以为45°，如图2所示，进泥管5上设置有第一止回阀7和第一截止阀8，出泥管6上设置有第二截止阀9、第一泄压阀10和第二止回阀11。在反应管1的一侧还设置有泄压管12，泄压管12上设置有第二泄压阀13；第二泄压阀13的泄压值大于第一泄压阀10的泄压值，两个泄压阀的泄压值均小于装置的承载压力值。整个电脱水装置外壁材质为绝缘材料，各主要部件均可以拆卸更换。

抽泥前，搭建好装置，将阳极电极3和阴极电极4与外接电源的正负极相连，装置搭建完毕后检查装置是否存在漏水现象。抽泥时，淤泥泵将含水淤泥抽出并输进进泥管5，依次通过进泥管5、反应管1中阳极电极3与阴极电极4之间区域和出泥管6。当装置中的压力未达到出泥管上5第一泄压阀的压力值时，出泥管6上的第一泄压阀10处于关闭状态，含水淤泥不断进入装置，使装置中的压力逐渐增大直至达到出泥管上的第一泄压阀10的压力值，使其开启淤泥从出泥管6流出。其中通过调节进泥管5和出泥管6与反应管1之间的夹角来减少淤泥输送过程中的水损。淤泥中的结合水以及自由水在装置中受到阴阳电极之间电场、内压、重力的多重作用，脱出并通过网状阴极电极3从排水管2排出。泄压管12上的第二泄压阀13起到防止装置内压过大，保护装置的目的。14设备运行一段时间后，对各管道连接处的装置进行检查，及时更换磨损消耗的电极网，以免影响脱水的效果。