序批式电渗透污泥深度脱水设备及方法_2

文档序号:8353730阅读:来源:国知局
030] 优选地,阴极板有一组,阴极板呈条状,阴极板经电气连接和机械连接后构成套设 于传动轮组的阴极链排,阴极链排位于阴极滤布与传动轮组之间;阴极板具有透水孔。
[0031] 优选地,还包括废气处理单元和引风机;废气处理单元具有进气口和出气口,进气 口与框架内部连通,出气口经引风机通向外界。
[0032] 优选地,阳极板、阴极板分别与直流电源电连接。
[0033] 本发明还提供;采用前述设备的序批式电渗透污泥深度脱水方法,包括W下步 骤:
[0034] 第一步、启动阶段,顺序执行S1至S5 :
[0035] S1. W污泥累向阴极滤布的进泥端布泥,同时传动轮组驱动阴极链排和阴极滤布 同步回转运动,使待处理污泥平铺在位于污泥处理空间内的阴极滤布上;之后,污泥累和传 动轮组均停止运转;
[0036] S2.将阳极滤布松弛,阳极板在传动件带动下W第一速率向阴极板移动;
[0037] S3.当阳极板与阴极板的间距达到预设值时,将阳极板和阴极板与直流电源接通, 且阳极板W第二速率向阴极板移动使阳极板和阴极板之间的工作压强逐步加大,同时通过 调节直流电源逐步加大阳极板和阴极板之间的电场强度;第一速率大于第二速率;
[003引 S4.当工作压强达到预设最大压强值、且电场强度达到预设最大强度值时,阳极板 停止移动,保持当前工作压强和电场强度,同时向阳极板附近形成的污泥薄壳层加碱性电 导液、浸溃污泥薄壳层;
[0039] S5.判断是否结束当前的脱水处理,若否,则保持当前工作压强和电场强度,并转 至S5 ;若是,则关闭直流电源,阳极板在传动件带动下回复至初始位置,并转至第二步;
[0040] 第二步、正常循环工作阶段,顺序执行T1至T3 :
[0041] T1.传动轮组驱动阴极链排和阴极滤布同步回转运动,进行出泥操作,将已处理污 泥排出设备,并由清洗设备对出泥后的阴极滤布进行清洗;同时W污泥累继续向阴极滤布 的进泥端布泥,使待处理污泥平铺在位于污泥处理空间内的阴极滤布上,之后污泥累和传 动轮组均停止运转;在阴极滤布出泥、布泥的过程中,将阳极滤布张紧,回转转动阳极滤布, 使干净的阳极滤布处于污泥处理空间内,并由清洗设备对粘有污泥的阳极滤布进行清洗; 当阴极滤布布泥结束时,停止清洗阳极滤布和阴极滤布;
[00创 T2.顺序执行S2、S3、S4 ;
[0043] T3.判断是否结束当前的脱水处理,若否,则保持当前工作压强和电场强度,并转 至T3;若是,则关闭直流电源,阳极板在传动件带动下回复至初始位置,并判断污泥累处是 否还有未处理的污泥,若有则转至T1,若无则转至第=步;
[0044] 第=步、结束阶段:
[0045] 传动轮组驱动阴极链排和阴极滤布同步回转运动,进行出泥操作,将已处理污泥 排出设备,并由清洗设备对出泥后的阴极滤布进行清洗;在阴极滤布出泥过程中,将阳极滤 布张紧,回转转动阳极滤布,并由清洗设备对粘有污泥的阳极滤布进行清洗;清洗结束后, 关闭全部电源,整个方法结束。
[0046] 该方法中,一方面,采用序批式工作方式,即按时间顺序分段,每个时间段内设备 完成特定的工作任务为一工序;工作特征是有序和间歇操作,周而复始,循环工作。在电渗 透工作时序段(即S2至S5步),阴极板是静止的,阴极滤布上的待处理污泥也是静止的,仅 是阳极板向下运动,对污泥施加电场和压力,实现脱水;该种工作方式下没有运动污泥对阳 极板表面涂层的磨损,可延长阳极使用寿命。另一方面,在电渗透工作时序段(即S2至S5 步)中嵌套序批式工作子程序,根据污泥阻抗递增的特点,阴阳极板间的电场强度和工作 压强逐步增强:在S2中,阳极板从原位快速下移,到达污泥层,该时段极板间不施加电场; 在S3中,阳板板移动减慢,持续缓速向下运动,对污泥施加压力,同时阳阴极间电场接通, 对污泥施加的电场强度与工作压力随时间延续递增,直至预设最大值,W适应脱水过程中 污泥阻抗递增的特性;在S4中,保持最大工作压力与电场强度,持续脱水;在S5中,脱水结 束时,卸载电场与压力,阳极板向上运动复位;如此一来,在序批式工作过程中电场强度并 不是持续保持最大值,而是有针对性的适时变化,可有效降低电能消耗。此外,在S4中,阳 极端污泥形成具有高阻抗的薄壳层,加入碱性电导液浸溃污泥薄壳层,可缓释污泥结壳现 象,W减小污泥电阻,该样在后续的持续脱水过程中不需要提高电压、增加电能消耗,有利 于节能。
[0047] 本发明方法进一步完善的技术方案如下:
[0048] 优选地,在整个方法运行过程中,由废气处理单元和引风机持续工作,将电渗透脱 水产生的废气处理并排出设备;清洗设备包括机械毛刷和高压气水喷射装置。
[0049] 本发明能延长阳极使用寿命,并降低电能消耗;适用于对污水处理厂产生的生活 污泥进行处理,全程不需添加任何污泥调理剂、絮凝剂、混凝剂、助凝剂,可将含水率80~ 85 %的生化污泥脱水至55~60 %。
【附图说明】
[0化0] 图1为本发明实施例的结构示意图。
[0化1] 图2为图1实施例阳极组件的结构示意图。
[0化2] 图3为图1实施例中间绝缘板的孔槽分布示意图。
[0化3] 图4为图1实施例污泥布料组件与阴极组件配合的示意图。
[0054] 图5、图6分别为图1实施例污泥布料器的主视图和仰视图。
【具体实施方式】
[0055] 下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给 出的例子。
[0056] 实施例
[0化7] 如图1所示,本实施例序批式电渗透污泥深度脱水设备包括密闭的框架1,框架1 内安置有阳极组件和阴极组件;阴极组件包括支撑于框架1下部的传动轮组2,传动轮组2 上套设有首尾相接呈环状的阴极滤布3,阴极滤布3内侧设有阴极板4 ;阳极组件包括一组 与阴极板4相对的阳极板5、支撑于框架1上部的固定座6,阳极板5分别经传动件8支撑 于固定座6上;阳极板5背离传动件8的一侧设有阳极滤布7 ;阳极板5与阴极板4之间形 成污泥处理空间;阳极板5的材质为铁金属材料,阳极板5表面依次设有中间层和表面活性 层,中间层的材质为Sn〇2-訊2〇y-La2〇3复合材料,表面活性层的材质为Mn〇2材料(未在图中 示出)。
[0化引还包括滤布回转轮组14和张紧轮15 ;阳极滤布7首尾相接呈环状,阳极滤布7套 设于滤布回转轮组14上,张紧轮15与阳极滤布7相接触,张紧轮15具有向靠近阳极滤布7 的方向运动使阳极滤布7张紧的第一状态,W及向远离阳极滤布7的方向运动使阳极滤布 7松弛的第二状态。
[0化9] 阴极板4有一组,阴极板4呈条状,阴极板4经电气连接和机械连接后构成套设于 传动轮组2的阴极链排,阴极链排位于阴极滤布3与传动轮组2之间;阴极板4具有透水孔 (未在图中示出)。
[0060] 还包括废气处理单元19和引风机20 ;废气处理单元19具有进气口和出气口,进 气口与框架1内部连通,出气口经引风机20通向外界。
[00W] 阳极板5、阴极板4分别与直流电源电连接(未在图中示出);传动件8为液压传 动件或机械传动件。
[0062] 如图2、图3所示,阳极板5朝向传动件8的另一侧依次固连有中间绝缘板9和外 层绝缘板10,外层绝缘板10与传动件8末端固连;阳极板5具有透水孔(未在图中示出), 外层绝缘板10具有进水孔(未在图中示出),中间绝缘板9具有布水孔槽和排气槽(未在 图中示出)。阳极板5、中间绝缘板9、外层绝缘板10分别呈矩形;中间绝缘板9的布水孔 槽包括主进水槽11、支路水槽12 W及落水孔13 ;主进水槽11、支路水槽12分别具有槽底 且位于中间绝缘板9背离阳极板5的一侧,落水孔13位于支路水槽12内且贯穿中间绝缘 板9 ;主进水槽11呈圆环状,支路水槽12有一组且呈长条状,支路水槽12与主进水槽11圆 环的半径重合,支路水槽12的一端位于主进水槽11圆环内、另一端位于主进水槽11圆环 夕F,支路水槽12分布成W主进水槽11圆环圆屯、为中屯、的中屯、对称图形(本实施例为"米字 形"),支路水槽12分别与主进水槽11相连通,支路水槽12相互之间不直接连通。
[0063] 如图4至图6所示,还包括污泥布料组件;污泥布料组件包括具有进泥口和出泥口 的污泥累16、管道17和污泥布料器18 ;污泥累16的出泥口与管道17 -端连通,管道17另 一端与污泥布料器18连通,污泥布料器18位于阴极滤布3的上方;污泥布料器18具有呈 扁平卿趴状的开口,污泥布料器18的开口宽度小于或等于阴极滤布3的宽度。
[0064] 本实施例采用前述设备的序批式电渗透污泥深度脱水方法,包括:
[00化]第一步、启动阶段,顺序执行S1至S5 :
[0066] S1. W污泥累16向阴极滤布3的进泥端布泥,同时传动轮组2驱动阴极链排和阴 极滤布3同步回转运动,使待处理污泥21平铺在位于污泥处理空间内的阴极滤布3上;之 后,污泥累16和传动轮组2均停止运转;
[0067] S2.将阳极滤布7松弛,阳极板5在传动件8带动下W第一速率向阴极板4移动;
[0068] S3.当阳极板5与阴极板4的间距达到预设值时,将阳极板5和阴极板4与直流电 源接通,且阳极板5 W第二速率向阴极板4移动使阳极板5和阴极板4之间的工作压强逐 步加大,同时通过调节直流电源逐步加大阳极板5和阴极板4之间的电场强度;第一速率大 于第二速率;
[0069] S4.当工作压强达到预设最大压强值、且电场强度达到预设最大强度值时,阳极板 5停止移动,保持当前工作压强和电场强度,同时向阳极板5附近形成的污泥薄壳层加碱性 电导液、浸溃污泥薄壳层;
[0070] S5.判断是否结束当前的脱水处理,若否,则保持当前
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