專利名稱：用于城市污水污泥脫水的移動(dòng)電極式電滲脫水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)電極式電滲脫水裝置，尤其是涉及一種用于城市污水污泥脫水的 移動(dòng)電極式電滲脫水裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)城市污水污泥的產(chǎn)量已達(dá)1900萬(wàn)噸/年(按含固率20%計(jì)算)。初生污泥 的含水率高達(dá)95 %，脫水處理可顯著降低污泥體量，進(jìn)而降低后續(xù)的處理、處置成本，是污 泥處理處置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于污泥水力滲透系數(shù)低，目前常用的機(jī)械脫水方法的脫水效果 只能達(dá)80%左右含水率，仍有較大的脫水空間。電滲脫水是利用電滲現(xiàn)象對(duì)污泥進(jìn)行脫水 的處理技術(shù)，電滲是顆粒表面擴(kuò)散雙電層中的反離子在電場(chǎng)力作用下遷移并帶動(dòng)水分子由 陽(yáng)極移向陰極產(chǎn)生的滲流，電滲流能有效去除包含毛細(xì)與吸附水在內(nèi)的水分，且污泥的電 滲透系數(shù)遠(yuǎn)高于水力滲透系數(shù)，故電滲脫水被認(rèn)為是一種高效的脫水方法。目前國(guó)內(nèi)外對(duì) 污泥電滲脫水均采用固定電極的電滲處理方式，處理過(guò)程中已脫水污泥含水率降低、電阻 增加致使消耗電壓增加，導(dǎo)致電滲效率逐漸衰減且能耗較高。上述不足使污泥電滲脫水技 術(shù)難以應(yīng)用推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于城市污水污泥脫水的移動(dòng)電極式電滲脫水裝置。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括帶手把的螺桿、有機(jī)玻璃上板、有機(jī)玻璃桿、底部帶有隔層的pvc裝樣 筒、多根支撐桿、可調(diào)電壓直流電源、多根不銹鋼導(dǎo)電桿、多個(gè)尖頭合金電極、合金固定電極 板和土工織物反濾層；在pvc裝樣筒的隔層上表面從下至上依次鋪有土工織物反濾層和合 金固定電極板，pvc裝樣筒的隔層上表面和合金固定電極板上開(kāi)有等分分布的通孔，pvc裝 樣筒的外壁等分安裝多根支撐桿，有機(jī)玻璃上板套在多根支撐桿中，帶手把的螺桿與有機(jī) 玻璃上板中心的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)連接，螺桿的下端連接有機(jī)玻璃桿，有機(jī)玻璃桿的下端置于PVC 裝樣筒底部中心的軸承上，有機(jī)玻璃上板開(kāi)有等分分布的的通孔，每個(gè)尖頭合金電極均安 裝在各自不銹鋼導(dǎo)電桿下端，每根不銹鋼導(dǎo)電桿上端固定有機(jī)玻璃上板孔中，可調(diào)電壓直 流電源的正、負(fù)極分別連接各根不銹鋼導(dǎo)電桿和合金固定電極板，由不銹鋼導(dǎo)電桿、有機(jī)玻 璃上板、有機(jī)玻璃上板中心固定的螺母和尖頭合金電極組成的移動(dòng)電極組，在帶手把的螺 桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能沿螺桿作上下升降運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明具有的有益效果是1)設(shè)計(jì)的移動(dòng)電極組可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿升降、從而改變正負(fù)電極間距，在脫水過(guò)程 中逐漸將正極移向負(fù)極，使電場(chǎng)逐步越過(guò)已脫水后的高阻抗污泥，將電能作用于未脫水污 泥，可解決電滲處理中污泥含水率降低、電阻增加消耗電壓的問(wèn)題，使電壓充分用于電滲、 實(shí)現(xiàn)脫水。2)本發(fā)明中的正負(fù)電極連接可調(diào)電壓直流電源供電，處理過(guò)程中隨電極間距的減小同步降低加載電壓、保持電極間的電壓梯度不變，可以恒定電場(chǎng)強(qiáng)度維持電滲流。3)裝樣筒底部設(shè)開(kāi)孔隔層，其上鋪有土工織物，起反濾排水作用，脫除水可由筒底 隔層排出。4)本發(fā)明采用移動(dòng)電極結(jié)合調(diào)節(jié)電壓以維持電場(chǎng)強(qiáng)度的電滲脫水方法，可維持電 滲效率，并實(shí)現(xiàn)均一的脫水效果，含水率80%左右的出廠污泥，根據(jù)其電滲特性選擇適宜的 電壓與電極移動(dòng)速率，電滲脫水后可使含水率降至60% 70%。


圖1是移動(dòng)電極式電滲脫水裝置示意圖。圖2是電滲脫水處理中、移動(dòng)電極組移動(dòng)過(guò)程示意圖。圖中1、手把，2、有機(jī)玻璃上板，3、螺桿，4、有機(jī)玻璃桿，5、軸承，6、底部帶有隔層 的pvc裝樣筒，7、支撐桿，8、導(dǎo)線，9、可調(diào)電壓直流電源，10、螺母，11、不銹鋼導(dǎo)電桿，12、尖 頭合金電極，13、合金固定電極板，14、土工織物反濾層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明包括帶手把1的螺桿3、有機(jī)玻璃上板2、有機(jī)玻璃桿4、底部帶 有隔層的pvc裝樣筒6、多根支撐桿7、可調(diào)電壓直流電源9、多根不銹鋼導(dǎo)電桿11、多個(gè)尖 頭合金電極12、合金固定電極板13和土工織物反濾層14 ；在pvc裝樣筒6的隔層上表面從 下至上依次鋪有土工織物反濾層14和合金固定電極板13，pvc裝樣筒6的隔層上表面和合 金固定電極板13上開(kāi)有等分分布的通孔，pvc裝樣筒6的外壁等分安裝多根支撐桿7，有機(jī) 玻璃上板2套在多根支撐桿7中，帶手把1的螺桿3與有機(jī)玻璃上板2中心的螺母10轉(zhuǎn)動(dòng) 連接，螺桿3的下端連接有機(jī)玻璃桿4，有機(jī)玻璃桿4的下端置于pvc裝樣筒6底部中心的 軸承5上，有機(jī)玻璃上板2開(kāi)有等分分布的的通孔，每個(gè)尖頭合金電極12均安裝在各自不 銹鋼導(dǎo)電桿11下端，每根不銹鋼導(dǎo)電桿11上端固定有機(jī)玻璃上板2孔中，可調(diào)電壓直流電 源9的正、負(fù)極分別用導(dǎo)線8連接各根不銹鋼導(dǎo)電桿11和合金固定電極板13，由不銹鋼導(dǎo) 電桿11、有機(jī)玻璃上板2、有機(jī)玻璃上板2中心固定的螺母10和尖頭合金電極12組成的移 動(dòng)電極組，在帶手把1的螺桿3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能沿螺桿3作上下升降運(yùn)動(dòng)。尖頭合金電極12采 用梅花形布置，相鄰尖頭合金電極12的間距為15cm。本發(fā)明的工作原理及操作方法如下如圖1、圖2所示，使用本發(fā)明對(duì)污泥進(jìn)行電滲脫水處理前需轉(zhuǎn)動(dòng)手把1提升移動(dòng) 電極組至螺桿3頂端，將被處理污泥裝入底部帶有隔層的pvc裝樣筒后，再轉(zhuǎn)動(dòng)手把1使移 動(dòng)電極組下降、尖頭合金電極12接觸污泥后接通可調(diào)電壓直流電源9開(kāi)始電滲脫水處理。 處理過(guò)程如圖2所示，需以固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)手把1使移動(dòng)電極組勻速下降，并同步降低可調(diào)電 壓直流電源9的輸出電壓、保持電極間的電壓梯度不變(處理前需試驗(yàn)測(cè)試污泥電滲特性 以選取適宜的加載電壓梯度與電極移動(dòng)速率)。電滲脫除水分通過(guò)pvc裝樣筒6底部隔層 排出，當(dāng)尖頭合金電極12接近污泥底部時(shí)關(guān)閉可調(diào)電壓直流電源9，電滲脫水處理過(guò)程結(jié) 束o上述具體實(shí)施方式
用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用于城市污水污泥脫水的移動(dòng)電極式電滲脫水裝置，其特征在于包括帶手把(1)的螺桿(3)、有機(jī)玻璃上板(2)、有機(jī)玻璃桿(4)、底部帶有隔層的pvc裝樣筒(6)、多根支撐桿(7)、可調(diào)電壓直流電源(9)、多根不銹鋼導(dǎo)電桿(11)、多個(gè)尖頭合金電極(12)、合金固定電極板(13)和土工織物反濾層(14)；在pvc裝樣筒(6)的隔層上表面從下至上依次鋪有土工織物反濾層(14)和合金固定電極板(13)，pvc裝樣筒(6)的隔層上表面和合金固定電極板(13)上開(kāi)有等分分布的通孔，pvc裝樣筒(6)的外壁等分安裝多根支撐桿(7)，有機(jī)玻璃上板(2)套在多根支撐桿(7)中，帶手把(1)的螺桿(3)與有機(jī)玻璃上板(2)中心的螺母(10)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，螺桿(3)的下端連接有機(jī)玻璃桿(4)，有機(jī)玻璃桿(4)的下端置于pvc裝樣筒(6)底部中心的軸承(5)上，有機(jī)玻璃上板(2)開(kāi)有等分分布的的通孔，每個(gè)尖頭合金電極(12)均安裝在各自不銹鋼導(dǎo)電桿(11)下端，每根不銹鋼導(dǎo)電桿(11)上端固定有機(jī)玻璃上板(2)孔中，可調(diào)電壓直流電源(9)的正、負(fù)極分別連接各根不銹鋼導(dǎo)電桿(11)和合金固定電極板(13)，由不銹鋼導(dǎo)電桿(11)、有機(jī)玻璃上板(2)、有機(jī)玻璃上板(2)中心固定的螺母(10)和尖頭合金電極(12)組成的移動(dòng)電極組，在帶手把(1)的螺桿(3)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能沿螺桿(3)作上下升降運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于城市污水污泥脫水的移動(dòng)電極式電滲脫水裝置，其 特征在于所述尖頭合金電極(12)直徑為1cm，采用梅花形布置，相鄰尖頭合金電極(12) 的間距為15cm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于城市污水污泥脫水的移動(dòng)電極式電滲脫水裝置。它由pvc裝樣筒、螺桿、移動(dòng)電極組、可調(diào)電壓直流電源等構(gòu)件組成。裝樣筒底部置合金固定電極板，不銹鋼導(dǎo)電桿、尖頭合金電極、有機(jī)玻璃上板和螺母組成的移動(dòng)電極組與裝樣筒中央的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。裝樣筒裝入污泥后接通電源、以固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿使移動(dòng)電極組勻速下降，同步調(diào)壓維持電極間電壓梯度進(jìn)行電滲脫水。本發(fā)明可解決固定電極電滲處理方法中已脫水試樣含水率降低電阻上升、消耗電壓增加，電滲效率下降的問(wèn)題，含水率80％的出廠污泥，根據(jù)電滲特性選擇電壓與電極移動(dòng)速率，處理后含水率可降至60％～70％，處理每方濕污泥能耗約120kwh。
文檔編號(hào)C02F11/12GK101891365SQ201010231719
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者馮源, 王順玉, 詹良通, 陳云敏 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)