阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置及方法，装置包括传输滤带、阴极压榨带、阳极滤带和阳极滚筒，所述传输滤带上设有电渗透压榨脱水工位，在电渗透压榨脱水工位处，传输滤带下方设有阴极压榨带，传输滤带的上方设有阳极滤带，阳极滤带包裹阳极滚筒，阳极滤带与传输滤带之间形成弧形的脱水通道。其方法是由传输滤带和阳极滤带将污泥输送到电渗透压榨脱水工位处，污泥充满脱水通道时，传输滤带和阳极滤带停止输送污泥，阴极压榨带运行以压实污泥，阳极滤带、污泥、传输滤带和阴极压榨带紧密接触，进行电渗透脱水。本发明专利技术将带式压滤技术与污泥电渗透脱水技术相结合，脱水过程中无相变，具有能耗低、效率高和占地少的优点。

Sludge Electroosmosis Belt Pressure Filter Device and Method with Cathode and Press Belt Integration

【技术实现步骤摘要】
阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置及方法
本专利技术涉及污泥处理
，特别涉及一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置及方法。
技术介绍
随着我国城市化水平的不断提高，各类污水的排放量也在逐年上升。为了应对污水排放量与日增长的问题，全国各地新建了大量的污水处理厂对排放的污水进行收集处理。目前，我国污水处理厂采用的工艺主要为生物法，在处理过程中会产生大量的剩余污泥。根据相关统计，2015年我国城镇污水处理厂的污泥产量已经突破3000万吨。污泥中含有大量的水分，以及病原菌、有机污染物和重金属等有毒有害物质，如果得不到恰当的处理处置，就会造成二次污染，使得污水处理的成果功亏一篑。污泥的含水率高会导致其体积大，且给病原菌等微生物提供适宜的繁衍条件，使得污泥在贮存、运输、处理过程中更易变质、腐败、发臭。因此，在污泥处理处置前必须进行预处理(脱水、干化等)，尽可能减小污泥体积和重量，增加污泥稳定性，降低后续运输、处理处置的难度和费用。带式压滤机是近几十年来国内外广泛用于污泥脱水的一种常规机械脱水设备，不仅具有自动化程度高、处理能力强、维修管理方便等优点，还能适用于各种类型污泥的脱水，并且无振动、无噪音，运行安全可靠。但是，经过带式压滤机等常规机械脱水技术处理后的污泥含水率为75％～85％，含水率仍较高，达不到卫生填埋、焚烧处置的要求。因此，还需要进行深度脱水和干化处理。目前国内应用的污泥深度脱水和干化技术主要是高压板框压滤机、热干化设备等，但存在占地大、能耗高等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，该装置同时结合电渗透脱水技术和带式压滤技术，具有占地小、能耗低、效率高的特点。本专利技术的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤方法。本专利技术的技术方案为：一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，包括传输滤带、阴极压榨带、阳极滤带和阳极滚筒，所述传输滤带上设有电渗透压榨脱水工位，在电渗透压榨脱水工位处，传输滤带下方设有阴极压榨带，传输滤带的上方设有阳极滤带，阳极滤带包裹阳极滚筒，阳极滤带与传输滤带之间形成弧形的脱水通道。其中，传输滤带用于输送污泥同时能滤过污泥脱除的滤液，污泥进入脱水通道之后，通过电渗透脱水技术和带式压滤技术进行脱水，脱水通道为向下弯曲的弧形通道。所述阳极滤带上还设有第一主动轮和至少一个从动轮，第一主动轮带动阳极滤带运行，阳极滤带在第一主动轮、从动轮和阳极滚筒之间形成循环运行的结构。其中，第一主动轮在其外接的动力装置驱动下转动，使第一主动轮带动阳极滤带运行，阳极滤带对污泥施加剪切力和压力，在各从动轮的辅助带动下，阳极滤带形成循环结构。所述阴极压榨带上设有第二主动轮和至少一个从动轮，第二主动轮带动阴极压榨带运行，阴极压榨带在第二主动轮和从动轮之间形成循环运行的结构。其中，第二主动轮在其外接的动力装置驱动下转动，使第二主动轮带动阴极压榨带运行，阴极压榨带对污泥施加剪切力并提供电渗透脱水时所需的机械压力，在各从动轮的辅助带动下，阴极压榨带形成循环结构。所述传输滤带上设有第三主动轮和至少一个从动轮，第三主动轮带动传输滤带运行，传输滤带在第三主动轮和从动轮之间形成循环运行的结构，在电渗透压榨脱水工位处，阴极压榨带与传输滤带紧密贴合。其中，第三主动轮在其外接的动力装置驱动下转动，使第三主动轮带动传输滤带运行，传输滤带运送污泥，在各从动轮的辅助带动下，传输滤带形成循环结构。还设有供电箱，所述供电箱的正极引线连接阳极滚筒，供电箱的负极引线连接阴极压榨带。其中，阴极压榨带采用导电性和抗压性能良好的复合材料。所述传输滤带上还设有进料位，在进料位处，传输滤带上方沿污泥传送方向依次设有污泥分散器和布泥辊。其中，污泥分散器初步分散污泥后将污泥输送到传输滤带上，并通过布泥辊进一步将污泥分散均匀。所述传输滤带上还设有卸料位，在卸料位处，传输滤带和阳极滤带上均设有刮刀，传输滤带下方设有集泥桶。其中，依附在传输滤带和阳极滤带上的污泥经过卸料位时被刮刀刮落，落入集泥桶中被收集。所述电渗透压榨脱水工位处还设有滤液收集系统，滤液收集系统包括多个带有排水口的集水盘，集水盘收集污泥脱水过程中脱出的滤液和清洗滤带时流出的洗涤液，并通过排水口排出。还设有滤带洗涤系统，滤带洗涤系统包括多个喷淋头，喷淋头对传输滤带进行喷水冲洗，待所有泥饼都卸除完毕后，启动滤带洗涤系统对装置进行清洗，方便下次使用。本专利技术还提供一种通过上述装置实现的阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤方法，包括以下步骤：(1)经过污泥分散器初步分散后的污泥在传输滤带上输送，通过布泥辊进一步将污泥分散均匀；(2)传输滤带和阳极滤带将污泥输送到电渗透压榨脱水工位处，当污泥充满脱水通道时，传输滤带和阳极滤带停止输送污泥，阴极压榨带运行，对污泥压实，阳极滤带、污泥、传输滤带和阴极压榨带紧密接触；(3)阴极压榨带继续运行，维持电渗透脱水时需要的机械压力，启动供电箱，对污泥进行电渗透脱水处理；(4)停止阴极压榨带运行，启动传输滤带和阳极滤带将脱水后的污泥运出电渗透压榨脱水工位。上述一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，其使用原理为，将含水率为75％～85％的经机械脱水后的污泥加入污泥分散器进行分散，经过分散的污泥输送到传输滤带前端的进料位处，第三主动轮转动并带动传输滤带转动将污泥向电渗透压榨脱水工位输送，经过布泥辊进一步将污泥分散均匀，完成进料过程。传输滤带和阳极滤带将分散均匀的污泥不断送入电渗透压榨脱水工位，当污泥充满电渗透压榨脱水区域时，停止传输滤带和阳极滤带的运行，第二主动轮转动并借助从动轮传动带动阴极压榨带运行，利用阴极压榨带对污泥的剪切作用力对电渗透压榨脱水工位的污泥进行压实，使阳极滤带、污泥、传输滤带和阴极压榨带紧密接触。继续通过阴极压榨带对污泥的剪切作用维持电渗透脱水时需要的机械压力。供电箱的正极引线接到阳极滚筒，负极引线接到阴极压榨带。通过电脑控制使机械压力、电流、电压等操作参数最优化，实现效率更高、能耗更低的脱水效果。污泥电渗透脱水的滤液透过传输滤带和阴极压榨带流进滤液收集系统，再进行后续处理。这个过程可以将污泥的含水率从75％～85％降至45％～60％，只需要40min～60min。待到电渗透脱水处理结束后，停止阴极压榨带运行，启动传输滤带和阳极滤带使脱水后的泥饼离开电渗透压榨脱水工位，进入卸料位，在刮刀的作用下，泥饼从传输滤带和阳极滤带上落到集泥桶中，将泥饼收集再外运处置。待所有泥饼都卸除完毕后，启动滤带洗涤系统对装置的滤带进行清洗，方便下次使用。清洗后的洗涤液由滤液收集系统进行收集，再进行后续处理。本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置将带式压滤技术与污泥电渗透脱水技术相结合，实现了电渗透阴极与压榨带的一体化，脱水过程中无相变，具有能耗低、效率高和占地少的优点。本专利技术的阴极压榨带采用一种导电性和抗压性能良好的复合材料。本阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置通过控制系统使机械压力、电流、电压等操作参数最优化，利用压滤和电渗透的联合作用将污泥的含水率从75％～85％快速降至45％～60本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，其特征在于，包括传输滤带、阴极压榨带、阳极滤带和阳极滚筒，所述传输滤带上设有电渗透压榨脱水工位，在电渗透压榨脱水工位处，传输滤带下方设有阴极压榨带，传输滤带的上方设有阳极滤带，阳极滤带包裹阳极滚筒，阳极滤带与传输滤带之间形成弧形的脱水通道。

【技术特征摘要】
1.一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，其特征在于，包括传输滤带、阴极压榨带、阳极滤带和阳极滚筒，所述传输滤带上设有电渗透压榨脱水工位，在电渗透压榨脱水工位处，传输滤带下方设有阴极压榨带，传输滤带的上方设有阳极滤带，阳极滤带包裹阳极滚筒，阳极滤带与传输滤带之间形成弧形的脱水通道。2.根据权利要求1所述一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，其特征在于，所述阳极滤带上还设有第一主动轮和至少一个从动轮，第一主动轮带动阳极滤带运行，阳极滤带在第一主动轮、从动轮和阳极滚筒之间形成循环运行的结构。3.根据权利要求1所述一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，其特征在于，所述阴极压榨带上设有第二主动轮和至少一个从动轮，第二主动轮带动阴极压榨带运行，阴极压榨带在第二主动轮和从动轮之间形成循环运行的结构。4.根据权利要求1所述一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，其特征在于，所述传输滤带上设有第三主动轮和至少一个从动轮，第三主动轮带动传输滤带运行，传输滤带在第三主动轮和从动轮之间形成循环运行的结构，在电渗透压榨脱水工位处，阴极压榨带与传输滤带紧密贴合。5.根据权利要求1所述一种阴极与压榨带一体化的污泥电渗透带式压滤装置，其特征在于，还设有供电箱，所述供电箱的正极引线连接阳极滚筒，供电箱的负极引线连...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兴求，伍健东，魏亦钧，钱旭，刘江燕，刘长远，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44