一种含油污泥减量综合实验装置制造方法及图纸

一种含油污泥减量综合实验装置，本实用新型专利技术属于含油污泥处理技术领域。针对现有技术中存在的调节压力不便、电渗透电场设置单一、超声波复合作用频率设置不便、声波作用不均、吸附辅助脱水无法量化考察问题。气动装置的气缸固定在支架的顶部，气动装置的气缸的活塞杆竖直朝下设置并与集成活塞的活塞缸外罩的顶部连接，阴极脱水材料层设置在集成活塞的下端，阴极脱水材料层与支架固定连接，阴极脱水材料层下端与集水及真空吸滤装置上端密封连接，支架的左右两侧各固定有一个实验平台。本实用新型专利技术在整个实验过程中采用不同的电场、压力、超声波、真空吸滤方式对含油污泥进行综合脱水作用，以进一步探究最佳工艺条件、降低能耗,提高脱水效果和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种含油污泥减量综合实验装置
本技术属于含油污泥处理
，具体涉及一种含油污泥减量综合实验装置。
技术介绍
含油污泥是石油勘探、开采、炼制、加工、储存、运输等过程中产生的固体废弃物之一。根据含油污泥的产生途径，可将其分为油田油泥、炼化油泥和储运油泥。此外，其他一些行业，如钢铁，运输和食品行业等也会产生一定量的含油污泥。相关信息表明，在我国含油污泥年生成量已超过500万吨，并且生成量逐年递增。含油污泥成分复杂，含有大量老化的原油、蜡质、沥青质，以及苯系物、酚类、蔥类、重金属等物质，如果处理不当，极易造成二次污染，而且含油污泥回收利用价值高，对含油污泥进行资源化、无害化处理具有良好的环境价值和较高的经济价值。现有的含油污泥处理方法有：萃取法、离心分离、油泥热解、焚烧法、稳定固化、氧化和新型氧化技术、地耕法、安全填埋、生物堆肥、生物反应器等。这些方法都没有得到大规模广泛应用，其中稳定固化与氧化技术还在实验室规模进行。另外每种方法都有副产物产生。涉及加热、生物反应等反应的方法处理成本高，处理时间较长，而且工艺复杂、技术要求高。目前的污泥脱水实验装置多为电渗透、机械压力协同探究装置，压力施加通过放置重物施加，虽然可以保证压力的稳定，但操作不便，且不能方便调节参数。同时目前的实验装置大多只设置直流电场，并没有在交流、叠加、脉冲电场的电渗透作用上有所探究。一些实验装置也设置有超声波振子，但是都是水浴作用，很难实现工业化；在真空吸滤上，当前的一些实验装置采用阴极附加吸附材料的方式实现，不仅不能为样机研制提供参考，而且无法进行定量分析，实施于大型工程实验中。另外，在实验探究对象上，大部分的探究污泥样品均为市政污泥，而非含油污泥，并没有针对含油污泥具有的不同性质加以脱水除油的考虑。实际上，在后期深度脱水的节能上还有很大空间可以改进。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的调节压力不便、电渗透电场设置单一、超声波复合作用频率设置不便、声波作用不均、吸附辅助脱水无法量化考察的问题的问题，提供一种含油污泥减量综合实验装置。本实验装置可方便调节压力、构造多种电渗透作用电场、超声波复合作用频率设置方便、声波作用均匀、吸附辅助脱水可量化考察。本技术通过实验可以得出最佳脱水电场、协同压力、超声波频率和真空度等因素，从而提高脱水效率、效果，并降低脱水能耗，同时，针对不同性质的含油污泥，能通过该装置得到准确有效的除油相关实验参数。为实现上述目的，本技术采取的技术方案是：一种含油污泥减量综合实验装置，包括气动装置、支架、集成活塞、阴极脱水材料层、集水及真空吸滤装置、两个实验平台；所述气动装置的气缸固定在支架的顶部，气动装置的气缸的活塞杆竖直朝下设置并与集成活塞的活塞缸外罩的顶部连接，所述阴极脱水材料层设置在集成活塞的下端，阴极脱水材料层与支架固定连接，阴极脱水材料层下端与集水及真空吸滤装置上端密封连接，所述支架的左右两侧各固定有一个实验平台。本技术相对于现有技术的有益效果是：采用本技术的含油污泥减量(减量即减少质量)综合实验装置进行多重脱水时,通过对所需处理含油污泥进行电渗透、机械压力、超声波、真空吸滤的多重协同处理，带有负电荷的含油污泥被吸引到阳极，并且含油污泥絮体受到超声波破坏析出结合水，真空吸滤脱水使水分尽快离开阴极。在整个实验过程中采用不同的电场、压力、超声波、真空吸滤方式对含油污泥进行综合脱水作用,以进一步探究最佳工艺条件、降低能耗,提高脱水效果和效率。附图说明图1为本技术的含油污泥减量综合实验装置的主视图；图2为图1的左视图；图3为本技术的含油污泥减量综合实验装置的轴测图；图4为气动装置示意图；图5为集成活塞的爆炸图；图6为集成活塞与气动装置连接的轴测图；图7为阴极脱水材料层的爆炸图；图8为集水及真空吸滤装置的主视图；图9为集水及真空吸滤装置的轴测图；图10为电渗透单电场电路的示意简图；图11为电渗透交直流叠加电场电路的示意简图；图12为图1的H处局部放大图；图13为图1的J处局部放大图；图14为图2的K处局部放大图；图15为图5的L处局部放大图；图16是图8的M处局部放大图；图17是超声波振子驱动电路图，图中只表示了两个超声波振子。上述图中涉及到的部件名称及标号如下：气动装置1、支架2、集成活塞3、脱水腔4、阴极脱水材料层5、集水及真空吸滤装置7、实验平台9、紧固螺钉10、限位绝缘板11、滤布12、阴极网13、聚四氟乙烯绝缘板14、冲压多孔钢板15、螺钉二16、支撑板17、限位高度垫板18、密封垫圈19、双层挡水筒20、压紧环形板21、集水漏斗22、压紧垫圈23、气动接口24、螺纹连接件25、广式球阀26、计量烧杯27、PVC管28、固定法兰30、螺钉一31、接头螺母32、活塞缸外罩33、超声波振子34、绝缘垫圈35、阳电极接头36、螺栓37、振子安装板38、阳极板39、脱水绝缘套40、脱水钢桶41、空压机42、调速阀43、压力表44、二位五通换向阀45、气缸46、实验电源47、等效电阻48、交流电路安全电阻49、交流电路电容50、直流电路安全电阻51、二极管52、直流电源箱53、交流电源箱54、超声波发生器55。具体实施方式具体实施方式一：如图1-图5、图12-图15所示，本实施方式披露了一种含油污泥减量综合实验装置，包括气动装置1、(铝型材)支架2、集成活塞3、阴极脱水材料层5、集水及真空吸滤装置7、两个实验平台9；所述气动装置1的气缸46(通过固定法兰30和螺钉一31)固定在支架2的顶部，气动装置1的气缸46的活塞杆竖直朝下设置并与集成活塞3的活塞缸外罩33的顶部连接，所述阴极脱水材料层5设置在集成活塞3的下端，阴极脱水材料层5与支架2固定连接，阴极脱水材料层5下端与集水及真空吸滤装置7上端密封连接，所述支架2的左右两侧各固定有一个实验平台9。具体实施方式二：如图1-图4、图12-图14所示，具体实施方式一所述的一种含油污泥减量综合实验装置，所述气动装置1(作用是为油泥减量提供压力作用，使油泥内的自由液相受到挤压，透过过滤介质最终分离出去)包括空压机42、调速阀43、压力表44、二位五通换向阀45及气缸46；所述空压机42的输出端口处安装有压力表44，所述压力表44通过气管一与调速阀43进气口C连接，所述调速阀43的出气口D通过气管二与二位五通换向阀45的进气端口P连接，所述二位五通换向阀45的输出端口一A与气缸46的输出端口E连接，二位五通换向阀45的输出端口二B与气缸46的输入端口F连接；空压机42固定放置在支架2底部。具体实施方式三：如图1、图5、图6、图12、图13、图15所示，具体实施方式一所述的一种含油污泥减量综合实验装置，所述集成活塞3包括接头螺母32、活塞缸外罩33、绝缘垫圈35、阳电极接头36、振子安装板38、阳极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含油污泥减量综合实验装置，其特征在于：包括气动装置(1)、支架(2)、集成活塞(3)、阴极脱水材料层(5)、集水及真空吸滤装置(7)、两个实验平台(9)；所述气动装置(1)的气缸(46)固定在支架(2)的顶部，气动装置(1)的气缸(46)的活塞杆竖直朝下设置并与集成活塞(3)的活塞缸外罩(33)的顶部连接，所述阴极脱水材料层(5)设置在集成活塞(3)的下端，阴极脱水材料层(5)与支架(2)固定连接，阴极脱水材料层(5)下端与集水及真空吸滤装置(7)上端密封连接，所述支架(2)的左右两侧各固定有一个实验平台(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种含油污泥减量综合实验装置，其特征在于：包括气动装置(1)、支架(2)、集成活塞(3)、阴极脱水材料层(5)、集水及真空吸滤装置(7)、两个实验平台(9)；所述气动装置(1)的气缸(46)固定在支架(2)的顶部，气动装置(1)的气缸(46)的活塞杆竖直朝下设置并与集成活塞(3)的活塞缸外罩(33)的顶部连接，所述阴极脱水材料层(5)设置在集成活塞(3)的下端，阴极脱水材料层(5)与支架(2)固定连接，阴极脱水材料层(5)下端与集水及真空吸滤装置(7)上端密封连接，所述支架(2)的左右两侧各固定有一个实验平台(9)。


2.根据权利要求1所述的一种含油污泥减量综合实验装置，其特征在于：所述气动装置(1)包括空压机(42)、调速阀(43)、压力表(44)、二位五通换向阀(45)及气缸(46)；所述空压机(42)的输出端口处安装有压力表(44)，所述压力表(44)通过气管一与调速阀(43)进气口(C)连接，所述调速阀(43)的出气口(D)通过气管二与二位五通换向阀(45)的进气端口(P)连接，所述二位五通换向阀(45)的输出端口一(A)与气缸(46)的输出端口(E)连接，二位五通换向阀(45)的输出端口二(B)与气缸(46)的输入端口(F)连接；空压机(42)固定放置在支架(2)底部。


3.根据权利要求1所述的一种含油污泥减量综合实验装置，其特征在于：所述集成活塞(3)包括接头螺母(32)、活塞缸外罩(33)、绝缘垫圈(35)、阳电极接头(36)、振子安装板(38)、阳极板(39)、脱水绝缘套(40)、脱水钢桶(41)及2-4个超声波振子(34)；
所述脱水钢桶(41)为上下两端开口的腔体结构，脱水绝缘套(40)设置在脱水钢桶(41)内且与脱水钢桶(41)内壁粘结，气缸(46)的活塞杆通过接头螺母(32)与活塞缸外罩(33)的顶部紧固连接，活塞缸外罩(33)为底部开口的腔体结构，活塞缸外罩(33)在气缸(46)的活塞杆作用下可在脱水钢桶(41)内上下移动，2-4个超声波振子(34)和振子安装板(38)均设置在活塞缸外罩(33)内，所述振子安装板(38)固定安装在活塞缸外罩(33)的底部，振子安装板(38)与活塞缸外罩(33)的连接处设有绝缘垫圈(35)，所述振子安装板(38)上表面等间距固定安装2-4个超声波振子(34)；
所述阳极板(39)通过导电银胶与振子安装板(38)的下表面固定连接，阳电极接头(36)设置在振子安装板(38)上表面，阳电极接头(36)与阳极板(39)电连接，活塞缸外罩(33)的顶部设有孔洞，2-4超声波振子(34)依次串联且电极接口通过穿出所述孔洞内的电线与单电场电路的实验电源(47)或者与电渗透电路的直流电源箱(53)或交流电源箱(54)连接，阳电极接头(36)通过穿出所述孔洞内的电线与单电场电路的实验电源(47)正极接口或者与电渗透电路的直流电源箱(53)或交流电源箱(54)正极接口连接；阳极板(39)与脱水钢桶(41)组合构成脱水腔(4)。


4.根据权利要求3所述的一种含油污泥减量综合实验装置，其特征在于：所述阴极脱水材料层(5)包括限位绝缘板(11)、滤布(12)、阴极网(13)、聚四氟乙烯绝缘板(14)、冲压多孔钢板(15)、支撑板(17)、阴电极接头及两个限位高度垫板(18)；所述支撑板(17)设置在脱水钢桶(41)的下部...

【专利技术属性】
技术研发人员：万德胜，焦映厚，谢品友，曲秀全，
申请(专利权)人：哈工大机电工程嘉善研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33