專利名稱：電滲透脫水組件以及由此組成的電滲透脫水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及如畜禽糞便，食品殘?jiān)约皬U水處理過程中產(chǎn)生的污泥等的脫水裝置，特別涉及用以處理城鎮(zhèn)污水處理廠的含水有機(jī)固體廢棄物的電滲透脫水組件及電滲透脫水裝置。
背景技術(shù)：
食品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的食品殘?jiān)瑒?dòng)物排出的糞便，以及城市污水廠產(chǎn)生的污泥含有大量的水分，含水率高為后續(xù)處理造成不便并增加了成本。且這些物質(zhì)中含有大量有機(jī)成分，易腐敗，散發(fā)很強(qiáng)的臭味；另還有大量的寄生蟲卵，致病細(xì)菌等微生物。因此對(duì)這些有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行最終處置時(shí)(如填埋、土地利用等)，需要進(jìn)行無害化，減量化處理。目前處理的方法主要有厭氧消化、好氧發(fā)酵等生物處理技術(shù)、熱干化等物理處理技術(shù)，這些方法有著各自的優(yōu)勢(shì)與不足。如厭氧消化可回收生物質(zhì)能，但操作要求高、耗時(shí)長(zhǎng)；熱干化可有效減少固體量，但能耗較高。電化學(xué)法在污水處理中應(yīng)用較多，但在有機(jī)固體廢棄物處理方面的報(bào)道較少。因此開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、低能耗的電滲透脫水裝置對(duì)于污泥及其他含水有機(jī)固體廢棄物具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題之一在于針對(duì)現(xiàn)有有機(jī)固體廢棄物處理方法所存在的問題而提供一種用以處理含水有機(jī)固體廢棄物的電滲透脫水組件。該電滲透脫水組件用于含水有機(jī)固體廢棄物的脫水，具有高效、低成本等特點(diǎn)。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題之二在于提供由上述電滲透脫水組件構(gòu)成的電滲透脫水裝置。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的電滲透脫水組件，包括一外管體和固定在所述外管體兩端的絕緣板以及設(shè)置在所述外管體內(nèi)的第一滲透管和第二滲透管，所述第一滲透管的外徑小于第二滲透管的內(nèi)徑，第二滲透管的外徑小于外管體的內(nèi)徑；在所述絕緣板的內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有同心的第一環(huán)狀卡槽和第二環(huán)狀卡槽，第一環(huán)狀卡槽的直徑小于第二環(huán)狀卡槽的直徑；在所述第一滲透管和第二滲透管上均設(shè)有若干滲透微孔，所述第一滲透管的兩端卡入外管體兩端的絕緣板內(nèi)側(cè)面上的第一環(huán)狀卡槽內(nèi)，第二滲透管的兩端卡入固定于外管體兩端的絕緣板內(nèi)側(cè)面上的第二環(huán)狀卡槽內(nèi)；在所述絕緣板上位于第一環(huán)狀卡槽與第二環(huán)狀卡槽之間的部分設(shè)置有若干軸向貫穿所述絕緣板的物料通過細(xì)孔；所述絕緣板上的物料通過細(xì)孔與所述第一滲透管和 第二滲透管之間的部分貫通；在所述第一滲透管和第二滲透管上設(shè)置有第一電極接頭和第二電極接頭，所述第一電極接頭和第二電極接頭通過導(dǎo)線引出所述外管體并接于一電壓施加裝置；在所述外管體上設(shè)置有若干電解液出口并在外管體的兩端設(shè)置有進(jìn)料口和出料□。[0009]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一滲透管和第二滲透管為金屬滲透管，優(yōu)選是復(fù)合金屬滲透管。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一滲透管的外管壁與第二滲透管的內(nèi)管壁之間的間距為1-1. 5cm。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述外管體上設(shè)置有一真空泵連接口，所述真空泵連接口連接一真空泵。通過真空泵將電滲透組件中的空氣抽出，增大第一滲透管和第二滲透管之間壓力，使水分更易排出。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述外管體上還設(shè)置有一反沖洗接口，所述反沖洗接口接一反沖洗泵。當(dāng)裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，利用電解液對(duì)管路進(jìn)行反沖洗，使設(shè)備不堵塞，能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述出料口上設(shè)置有排氣口。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述進(jìn)料口和出料口均通過卡頭與所述外管體連接。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述物料通過細(xì)孔在所述絕緣板上位于第一環(huán)狀卡槽與第二環(huán)狀卡槽之間的部分上均布。電滲透脫水裝置，包括至少兩節(jié)上述電滲透脫水組件，在其中一節(jié)電滲透脫水組件的一端連接有進(jìn)料口，在該節(jié)電滲透脫水組件的另一端連接有中間接口 ；在其中另一節(jié)電滲透脫水組件的一端連接有出料口，在該節(jié)電滲透脫水組件的另一端連接有中間接口，相鄰節(jié)的電滲透脫水組件的中間接口之間通過連接管連接。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述中間接口為同心異徑接口。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述連接管為無縫彎管。本實(shí)用新型的電滲透脫水組件或電滲透脫水裝置利用泵使含水的有機(jī)固體廢棄物在電滲透組件中流動(dòng)，即物料在兩個(gè)滲透管之間流動(dòng)，并在管路中形成一定壓力，通過電壓施加裝置給兩個(gè)滲透管之間加上一個(gè)電解電壓，對(duì)通過兩個(gè)滲透管之間的物料進(jìn)行電解，電解過程中產(chǎn)生的水通過兩個(gè)滲透管向外滲出，并通過外管體上的電解液出口向外排出。本實(shí)用新型還利用真空泵將電滲透組件中的空氣抽出，增大兩個(gè)滲透管之間的壓力，使水分更易排出。當(dāng)裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，利用收集的電解液對(duì)管路進(jìn)行反沖洗，使設(shè)備不堵塞，能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)I.在含水的有機(jī)固體廢棄物中，存在著大量細(xì)菌，其中包含著致病菌及寄生蟲卵等。本實(shí)用新型通過在兩個(gè)滲透管之間加上一個(gè)電解電壓，可以使病原體快速滅活，實(shí)現(xiàn)無
害化處理。2. 80%含水率的物料經(jīng)快速脫水處理(停留時(shí)間2_5min)后，含水率可降低至50% -60%，效率高。3.本實(shí)用新型的體積小，占地少，基建等費(fèi)用少。便于整體拆卸和運(yùn)輸，易于組裝和維修。4.本實(shí)用新型物料在密閉環(huán)境中流動(dòng)，無臭氣散發(fā)。5.由于含水的有機(jī)固體廢棄物形狀不規(guī)則，孔隙率較大，易形成氣泡不利于電解反應(yīng)。本實(shí)用新型通過帶有物料通過細(xì)孔的絕緣膠板將物料進(jìn)行進(jìn)一步剪切加工，使得物料分布均勻，利于后續(xù)反應(yīng)。6.在傳統(tǒng)的電解處理過程中，陽極與陰極基本是不會(huì)變換的。本脫水裝置中，陽極與陰極是每隔一段時(shí)間就進(jìn)行變換，主要目的是，使電解產(chǎn)生的物質(zhì)不會(huì)只在一側(cè)管壁富集，造成微孔堵塞等問題，延長(zhǎng)了設(shè)備使用時(shí)間，減少清洗次數(shù)，同時(shí)也提高反應(yīng)效率。

圖I為本實(shí)用新型用以處理含水有機(jī)固體廢棄物的電滲透脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型用以處理含水有機(jī)固體廢棄物的電滲透脫水組件的橫截面示意圖。圖3為本實(shí)用新型絕緣板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見圖1，圖中所示的用以處理含水有機(jī)固體廢棄物的電滲透脫水裝置包括三節(jié)電滲透脫水組件100、100a、100b，當(dāng)然也不局限于此，可以為兩節(jié)，甚至四節(jié)以及四節(jié)以上，這根據(jù)所需要處理的含水有機(jī)固體廢棄物量來定。在電滲透脫水組件100的一端通過卡頭200連接有進(jìn)料口 310，另一端通過卡頭210連接中間接口 220。在電滲透脫水組件IOOa的一端通過卡頭230連接有中間接口 240，另一端通過卡頭250連接有中間接口 260。在電滲透脫水組件IOOb的一端通過卡頭270連接有中間接口 280，另一端通過卡頭290連接有出料口 320。中間接口 220與中間接口 240之間通過無縫彎管290a連接，中間接口 260與中間接口 280之間通過無縫彎管290a連接。進(jìn)料口 310、出料口 320以及中間接口 220、240、260、280均為同心異徑接口。在出料口 320上設(shè)置有排氣口 321。每節(jié)電滲透脫水組件100、100a、100b的結(jié)構(gòu)和組裝方式均相同，下面僅以電滲透脫水組件100詳細(xì)說明電滲透脫水組件。結(jié)合圖2和圖3，電滲透脫水組件100包括一不銹鋼外管體110和兩根復(fù)合金屬滲透管120、130以及兩塊絕緣膠板140。復(fù)合金屬滲透管120的外徑小于復(fù)合金屬滲透管130的內(nèi)徑，復(fù)合金屬滲透管130的外徑小于不銹鋼外管體110的內(nèi)徑。在復(fù)合金屬滲透管120、130上均設(shè)有若干滲透微孔(圖中未示出)，并且在復(fù)合金屬滲透管120、130的一端設(shè)置有電極接頭121、131，電極接頭121、131焊接有導(dǎo)線(圖中未示出)。兩塊絕緣膠板140為圓形絕緣膠板，外徑等于不銹鋼外管體110的內(nèi)徑。在每塊絕緣膠板140的內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有同心的兩個(gè)環(huán)狀卡槽141、142，環(huán)狀卡槽141的直徑小于環(huán)狀卡槽142的直徑。在環(huán)狀卡槽141、142之間的部分均布有若干軸向貫穿絕緣膠板140的物料通過細(xì)孔145。在不銹鋼外管體110上設(shè)置有真空泵連接口 111、反沖洗接口 112以及三個(gè)電解液出口 113，真空泵連接口 111和反沖洗接口 112位于三個(gè)電解液出口 113的上方。電滲透脫水組件100組裝時(shí)，首先復(fù)合金屬滲透管130插入不銹鋼外管體110中，然后將復(fù)合金屬滲透管120插入復(fù)合金屬滲透管130中，將電極接頭121、131上導(dǎo)線引出不銹鋼外管體110，接著將兩塊絕緣膠板140由不銹鋼外管體110的兩端卡入不銹鋼外管體110中，同時(shí)使復(fù)合金屬滲透管120的兩端插入兩塊絕緣膠板140內(nèi)側(cè)面上的環(huán)狀卡槽141中，復(fù)合金屬滲透管130的兩端插入兩塊絕緣膠板140內(nèi)側(cè)面上的環(huán)狀卡槽142中，使復(fù)合金屬滲透管120的外管壁與復(fù)合金屬滲透管130的內(nèi)管壁之間的間距為1-1. 5cm。將卡頭200、210、230、250、270、290分接卡在電滲透脫水組件100、100a、IOOb的不銹鋼外管體110上即可。各個(gè)電滲透脫水組件100、100a、IOOb的不銹鋼外管體110上的真空泵連接口 111通過管線及閥門連接真空泵(圖中未示出)，通過真空泵將電滲透組件中的空氣抽出，增大復(fù)合金屬滲透管120、130之間壓力，使水分更易排出。各個(gè)電滲透脫水組件100、100a、IOOb的不銹鋼外管體110上的反沖洗接口 112通過管線及閥門連接反沖泵(圖中未示出)，當(dāng)裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，利用電解液對(duì)管路進(jìn)行反沖洗，使設(shè)備不堵塞，能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。各個(gè)電滲透脫水組件100、100a、100b的不銹鋼外管體110上的電解液出口 113通過管線及閥門連接電解液儲(chǔ)液罐(圖中未示出)，電極接頭121、131上的導(dǎo)線引出不銹鋼外管體110后接到一電壓施加裝置，如直流穩(wěn)壓器上。本實(shí)用新型的電滲透脫水組件100、100a、100b的工作原理是物料由進(jìn)料口 310通過絕緣膠板140上的物料通過細(xì)孔145，進(jìn)入復(fù)合金屬滲透管120、130之間。物料通過絕緣膠板140的物料通過細(xì)孔145時(shí)，被進(jìn)一步剪切加工，使物料可以均勻的分布在復(fù)合金屬滲透管120、130之間之間，增大與復(fù)合金屬滲透管120、130的管壁接觸面積，提高反應(yīng)效率。當(dāng)復(fù)合金屬滲透管120、130之間充滿物料后，開啟直流穩(wěn)壓器，電壓為30-50V ;并同時(shí)開啟真空泵。打開電解液出口 113，電解液通過管路流入儲(chǔ)液罐中。在裝置運(yùn)行過程中，通過正負(fù)極轉(zhuǎn)化設(shè)備，每隔一段時(shí)間改變復(fù)合金屬滲透管120、130上的電極屬性。物料在電場(chǎng)及一定壓力的環(huán)境下，進(jìn)行脫水，平均停留時(shí)間2-5min，最后由出料口 320排出。在裝置運(yùn)行期間，產(chǎn)生的一些氣體通過出料口 320上的排氣口 321進(jìn)行排放，避免造成管路堵塞。當(dāng)裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，需對(duì)管路進(jìn)行沖洗，避免堵塞影響脫水效果。在脫水過程中產(chǎn)生的電解液，可以作為清洗管路的沖洗水，可循環(huán)使用。沖洗水中加入適量堿或酸，增強(qiáng)清洗效果。沖洗過程首先通過進(jìn)料口 310向管路中，注入沖洗水，進(jìn)行沖洗，沖洗一段時(shí)間后停止；再通過反沖洗接口 112，對(duì)管路進(jìn)行沖洗；將上述兩個(gè)步驟循環(huán)進(jìn)行2-3次后，沖洗結(jié)束。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解。本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明，實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.電滲透脫水組件，包括一外管體和固定在所述外管體兩端的絕緣板以及設(shè)置在所述外管體內(nèi)的第一滲透管和第二滲透管，所述第一滲透管的外徑小于第二滲透管的內(nèi)徑，第二滲透管的外徑小于外管體的內(nèi)徑；在所述絕緣板的內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有同心的第一環(huán)狀卡槽和第二環(huán)狀卡槽，第一環(huán)狀卡槽的直徑小于第二環(huán)狀卡槽的直徑；在所述第一滲透管和第二滲透管上均設(shè)有若干滲透微孔，所述第一滲透管的兩端卡入外管體兩端的絕緣板內(nèi)側(cè)面上的第一環(huán)狀卡槽內(nèi)，第二滲透管的兩端卡入固定于外管體兩端的絕緣板內(nèi)側(cè)面上的第二環(huán)狀卡槽內(nèi)；在所述絕緣板上位于第一環(huán)狀卡槽與第二環(huán)狀卡槽之間的部分設(shè)置有若干軸向貫穿所述絕緣板的物料通過細(xì)孔；所述絕緣板上的物料通過細(xì)孔與所述第一滲透管和第二滲透管之間的部分貫通；在所述第一滲透管和第二滲透管上設(shè)置有第一電極接頭和第二電極接頭，所述第一電極接頭和第二電極接頭通過導(dǎo)線引出所述外管體并接于一電壓施加裝置；在所述外管體上設(shè)置有若干電解液出口并在外管體的兩端設(shè)置有進(jìn)料口和出料口。
2.如權(quán)利要求I所述的電滲透脫水組件，其特征在于，所述第一滲透管和第二滲透管為金屬滲透管。
3.如權(quán)利要求I所述的電滲透脫水組件，其特征在于，所述第一滲透管和第二滲透管為復(fù)合金屬滲透管。
4.如權(quán)利要求I所述的電滲透脫水組件，其特征在于，所述第一滲透管的外管壁與第二滲透管的內(nèi)管壁之間的間距為1-1. 5cm。
5.如權(quán)利要求I所述的電滲透脫水組件，其特征在于，所述第一滲透管和第二滲透管為在所述外管體上設(shè)置有一真空泵連接口，所述真空泵連接口連接一真空泵。
6.如權(quán)利要求I所述的電滲透脫水組件，其特征在于，所述第一滲透管和第二滲透管為在所述外管體上還設(shè)置有一反沖洗接口，所述反沖洗接口接一反沖洗泵。
7.如權(quán)利要求I所述的電滲透脫水組件，其特征在于，在所述出料口上設(shè)置有排氣口。
8.如權(quán)利要求I所述的電滲透脫水組件，其特征在于，所述進(jìn)料口和出料口均通過卡頭與所述外管體連接。
9.如權(quán)利要求I所述的電滲透脫水組件，其特征在于，所述物料通過細(xì)孔在所述絕緣板上位于第一環(huán)狀卡槽與第二環(huán)狀卡槽之間的部分上均布。
10.一種由權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電滲透脫水組件構(gòu)成的電滲透脫水裝置，其特征在于，包括至少兩節(jié)所述的電滲透脫水組件，在其中一節(jié)電滲透脫水組件的一端連接有進(jìn)料口，在該節(jié)電滲透脫水組件的另一端連接有中間接口 ；在其中另一節(jié)電滲透脫水組件的一端連接有出料口，在該節(jié)電滲透脫水組件的另一端連接有中間接口，相鄰節(jié)的電滲透脫水組件的中間接口之間通過連接管連接。
11.如權(quán)利要求10所述的電滲透脫水裝置，其特征在于，所述中間接口為同心異徑接□。
12.如權(quán)利要求10所述的電滲透脫水裝置，其特征在于，所述連接管為無縫彎管。
專利摘要本實(shí)用新型公開的用以處理含水有機(jī)固體廢棄物的電滲透脫水組件，包括一外管體和固定在外管體兩端的絕緣板以及設(shè)置在外管體內(nèi)的第一、第二滲透管；在絕緣板的內(nèi)側(cè)面上開設(shè)有第一、第二環(huán)狀卡槽；第一、第二透管的兩端分別卡入絕緣板內(nèi)側(cè)面上的第一、第二環(huán)狀卡槽內(nèi)；在絕緣板上設(shè)置有物料通過細(xì)孔；在第一、第二滲透管上設(shè)置有第一、第二電極接頭，第一、第二電極接頭通過導(dǎo)線引出外管體并接于一電壓施加裝置；在外管體上設(shè)置有若干電解液出口并在外管體的兩端設(shè)置有進(jìn)料口和出料口。本實(shí)用新型還公開了由該電滲透脫水組件構(gòu)成的電滲透脫水裝置。本實(shí)用新型通過在兩個(gè)滲透管之間加上一個(gè)電解電壓，可以使病原體快速滅活，實(shí)現(xiàn)無害化處理。
文檔編號(hào)F26B5/00GK202382523SQ20112037205
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者孟凡榮, 董獻(xiàn)彬, 詹聞韶 申請(qǐng)人:上海唐馬實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司