專利名稱：污泥脫水裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及脫水處理技術領域，尤其是涉及一種污泥脫水裝置。
背景技術：
隨著社會經(jīng)濟和城市化的發(fā)展，城市污水的產量和數(shù)量在不斷增長。據(jù)不完全統(tǒng) 計，2006年全國污水排放量約為537億噸。隨著污水處理率的提高，中國城市污水處理量在 未來的20年還會有較大的增長，伴隨著會產生大量的剩余污泥。預計中國城市干污泥的產 量最終將達到每年840萬噸左右(折合含水率80%的濕污泥4200萬噸)，占全國總固體廢 棄物排放量的3. 2%，而且年增長率大于10%。污泥的成分很復雜，是由多種微生物形成的菌膠團與其吸附的有機物和無機物組 成的集合體，除含有大量的水分外(經(jīng)過機械擠壓脫水后仍高達80%以上)，還含有難降解 的有機團、重金屬和鹽類，以及病原微生物和寄生蟲卵等。大量未經(jīng)處理的污泥如果任意堆 放和排放會對環(huán)境造成新的污染，特別是我國城市化水平較高的幾個城市與地區(qū)，污泥處 置問題已經(jīng)十分突出。目前污泥的最終處理工藝主要包括衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥，但是這些處理方法都 存在一些問題。污泥填埋主要體現(xiàn)在以下兩個方面第一，污泥的土力學性質差，目前送到填埋場填埋的污泥含固率在20%，單獨填埋 極易形成沼澤地帶，如果在南方的雨季還會有滑坡坍塌等現(xiàn)象，這些都會造成填埋場使用 壽命提早結束。第二，污泥的滲濾液會對地下水源造成污染。我國建設部在2007年頒布的《CJ/ T249-2007城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋泥質》中明確規(guī)定從2007年10月1日起，禁 止含水率大于60%的污泥直接進入垃圾填埋場。污泥焚燒也存在一些問題，沒有經(jīng)過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難，而 且在能耗上也極不經(jīng)濟，由于水分過多需要添加很多輔助燃料，增加了很多成本。而污泥堆肥同樣也需要對污泥進行干化處理或添加鋸末、樹葉等來提高污泥的固 體比例。目前國內外污水處理廠常見設備主要包括帶式壓濾機、離心脫水機和板框壓濾 機等設備。這些設備處理后的污泥含水率一般只能達到80%左右，無論后續(xù)采用何種最終 處理技術再對處理后的污泥進行脫水都存在一定的困難，因此污泥干化技術是國內目前刻 不容緩需要解決的問題。目前國內主要的采用熱干化技術對含水率為80%左右的污水進行 進一步的干化處理，這種處理技術從投資、占地面積和運行成本等方面來說，推廣起來都存 在一定的難度。污泥電滲透脫水技術是一種新的污泥處理技術，主要是將餅狀污泥在電場和機械 擠壓力同時作用下進行脫水，并使污泥中的水通過電滲透作用脫除，這樣對處理的污泥就 達到了更高的脫水率?，F(xiàn)有的一種污泥電滲透脫水裝置是采用滾筒作為陽極，將作為陰極的金屬絲網(wǎng)與陽極滾筒部分包覆，在陽極滾筒的表面增加一層濾布防止陰極的金屬絲網(wǎng)與 陽極滾筒發(fā)生接觸。這種陰極金屬絲網(wǎng)的缺點是使用中彈性差，易發(fā)生塑性疲勞變形，使用 壽命短；而由于水分向陰極聚集，靠近陽極一側水分很少，陽極與陰極之間的濾布會造成陰 極與陽極間的電阻變大，會使脫水速度變得很慢。現(xiàn)有技術還提供一種采用金屬平板作為 陽極，陰極采用金屬打孔板的電滲透脫水裝置，將陰極板固定，陽極板采用液壓驅動擠壓陰 極與陽極之間的污泥餅，而在陰極與陽極之間采用一條非金屬編制網(wǎng)，保證陰極與陽極不 發(fā)生接觸，同時起到輸送與過濾的作用。擠壓脫水的時候非金屬編織網(wǎng)停止行走，擠壓結 束，陽極板抬起，非金屬網(wǎng)行走，帶走脫完水的污泥，同時帶入沒有脫水的污泥進行下一輪 脫水。但這種技術的缺點是它屬于斷續(xù)工作方式，工作效率低，并且作為陰極的金屬打孔板 存在過水面積少的問題，脫水效率低。

發(fā)明內容
基于上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明實施例提供一種污泥脫水裝置，可以解決 現(xiàn)有的電滲透脫水裝置的陰極壽命短、過水面積少，造成脫水裝置脫水效率低的問題。本發(fā)明實施例是通過下述技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明實施例一種污泥脫水裝置，其特征在于，包括機架、陽極滾筒、陰極濾網(wǎng)、導向輥和驅動輥；所述陽極滾筒，為金屬滾筒，設置在機架內，與電源正極電氣連接；所述陰極濾網(wǎng)，為非金屬螺旋網(wǎng)，非金屬螺旋網(wǎng)的螺旋筒中穿有多條金屬絲作為 導電體，各金屬絲沿橫向穿過非金屬螺旋網(wǎng)，各金屬絲的兩端均伸出在非金屬螺旋網(wǎng)外，各 金屬絲均與所述電源負極電氣連接；所述驅動輥和導向輥設置在機架上，陰極濾網(wǎng)設置在驅動輥和導向輥上，通過驅 動輥驅動，陰極濾網(wǎng)的一部分圍繞在陽極滾筒外，與陽極滾筒之間形成擠壓污泥的間隙。由上述本發(fā)明實施方式提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施方式中通過將陰極 濾網(wǎng)部分圍繞包覆在陽極滾筒外，并通過驅動輥和導向輥驅動陰極濾網(wǎng)運轉，可以以連續(xù) 方式對經(jīng)過陽極滾筒與陰極濾布之間的污泥進行壓縮和電滲透雙重作用脫水，達到了更高 的脫水率。并且由于陰極濾網(wǎng)采用非金屬螺旋網(wǎng)內穿過金屬絲，并在金屬絲兩端通過金屬 片將金屬絲連接整體的導電體，這樣不但保證了陰極的過水面積，提高了脫水效率，同時也 增加了陰極的壽命。


圖1為本發(fā)明實施例提供的脫水裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的脫水裝置的陰極濾網(wǎng)的結構示意圖；圖3為圖2的A-A向剖面視圖；圖中各標號為1-濾網(wǎng)漲緊裝置；2-陰極濾網(wǎng)；3-進泥擠出裝置；4-驅動輥； 5_刮泥裝置；6-濾網(wǎng)糾偏裝置；7-陽極滾筒；8-集電裝置；9-輔助擠壓輥；10-濾網(wǎng)沖洗裝 置；11-導向輥；21-金屬絲，22-非金屬螺旋網(wǎng)。
具體實施例方式為便于理解，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例本發(fā)明實施例提供一種污泥脫水裝置，用于對污泥進行脫水，如圖1、2所示，該脫 水裝置包括機架、陽極滾筒7、陰極濾網(wǎng)2、導向輥11和驅動輥4 ；其中，陽極滾筒7為金屬滾 筒，設置在機架內，與電源正極電氣連接；陽極滾筒7的金屬表面可以覆蓋特殊的金屬覆 層，金屬覆層可采用鈦板表面高溫燒結含銥的配方涂料，這種特殊的金屬覆層可實現(xiàn)陽極 滾筒的表面電腐蝕保護，與犧牲陽極保護技術相比這種技術使陽極滾筒的尺寸穩(wěn)定性好， 電能利用率更高；陰極濾網(wǎng)2為非金屬螺旋網(wǎng)，非金屬螺旋網(wǎng)22的螺旋筒中穿有多條金屬絲21作 為導電體(見圖2)，各金屬絲21沿橫向穿過非金屬螺旋網(wǎng)22，各金屬絲22的兩端均伸出 在非金屬螺旋網(wǎng)23外，各金屬絲均與所述電源負極電氣連接；驅動輥4和導向輥11設置在 機架上，陰極濾網(wǎng)2設置在導向輥11和驅動輥4上，陰極濾網(wǎng)2的一部分圍繞在陽極滾筒7 外，通過驅動輥4驅動和導向輥11實現(xiàn)陰極濾網(wǎng)2的導向，陰極濾網(wǎng)2與陽極滾筒7之間 形成擠壓污泥的間隙。實際中，陰極濾網(wǎng)2的非金屬螺旋網(wǎng)的螺旋環(huán)金屬絲直徑為0. 6mm, 穿絲直徑為0. 8mm。上述結構的脫水裝置，陽極滾筒7與陰極濾網(wǎng)2之間可形成圓弧形電場，可保證連 續(xù)運行，而相比水平電場大大提高了對污泥的脫水效率。上述脫水裝置中還包括集電裝置8，陽極滾筒7通過集電裝置8與電源正極電氣 連接；陰極濾網(wǎng)2的各金屬絲21也通過集電裝置8與電源負極電氣連接。集電裝置8由 陽極導電環(huán)、陰極導電環(huán)、陽極電刷、陰極電刷和兩組金屬陰極接觸環(huán)構成；其中，陽極導電 環(huán)、陰極導電環(huán)均固定在陽極滾筒7主軸上，陽極導電環(huán)與電源正極連接，陰極導電環(huán)與電 源負極連接，陽極電刷設置在陽極滾筒7上并與陽極滾筒7電氣連接，陽極電刷與所述陽極 導電環(huán)滑動連接，通過陽極電刷、陽極導電環(huán)實現(xiàn)陽極滾筒7與電源正極連接；陰極電刷也 設置在陽極滾筒7上，與陽極滾筒7之間設置絕緣體，陰極電刷與陰極導電環(huán)滑動連接，兩 組金屬陰極接觸環(huán)分別設置在陽極滾筒7兩端，與陽極滾筒7之間設有絕緣層，兩組金屬陰 極接觸環(huán)均與陰極電刷電氣連接，圍繞在陽極滾筒7外的陰極濾網(wǎng)2的兩側金屬絲21的金 屬邊分別與陰極接觸環(huán)相接觸，實現(xiàn)陰極濾網(wǎng)2與電源負極連接。上述的脫水裝置中還包括進泥擠出裝置3，該進泥擠出裝置3位于機架頂部的進 泥口，進泥擠出裝置整體呈扁平扇形，其進口為圓形，出口為一條狹縫，狹縫寬度為8mm，從 進口至出口之間的截面面積均相等，從而保證物料在擠壓從出口排出時的形狀連續(xù)且均 勻。上述脫水裝置中還設置刮泥裝置5、濾網(wǎng)沖洗裝置10 ；其中，刮泥裝置5設置在機 架上的出泥口處，通過刮泥裝置5把脫水后的泥餅從陰極濾網(wǎng)2表面刮落，刮泥裝置5由刮 板和壓緊氣缸組成，壓緊氣缸與刮板連接，將刮板壓緊在出泥口處的陰極濾網(wǎng)2表面上。刮 板可以刮掉泥餅中含有的大量纖維、毛發(fā)等雜質，刮板的刮刃部位工作一段時間刮滿纖維、 毛發(fā)等雜質，可通過壓緊氣缸抬起刮板方便清除刮刃上附著的纖維、毛發(fā)等雜質。濾網(wǎng)沖洗裝置10設置在機架上，位于機架內側，處于刮泥裝置5之后，濾網(wǎng)沖洗裝置10與設置在機架的驅動輥4上的陰極濾網(wǎng)2相對應，該濾網(wǎng)沖洗裝置10可以對陰極濾 網(wǎng)2進行沖洗，保證陰極濾網(wǎng)2的網(wǎng)眼不被所處理的污泥堵住，保證陰極濾網(wǎng)2的透水面積 和脫水效率。上述脫水裝置中，為調節(jié)陰極濾網(wǎng)的位置，還可以設置濾網(wǎng)糾偏裝置6和濾網(wǎng)漲 緊裝置1，其中，陰極濾網(wǎng)糾偏裝置6設置在機架上，其上設有糾偏輥，經(jīng)過此處的陰極濾網(wǎng) 2設置在糾偏輥上；而濾網(wǎng)漲緊裝置1也設置在機架上，其上設有調整輥，經(jīng)過此處的陰極 濾網(wǎng)2設置在調整輥上。實際中，濾網(wǎng)糾偏裝置6可采用氣動糾偏輥，而濾網(wǎng)漲緊裝置1可 采用氣動張緊輥，脫水裝置運行過程中，陰極濾網(wǎng)2通過驅動輥4驅動，通過導向輥11改變 方向，通過作為濾網(wǎng)漲緊裝置1的氣動張緊輥撐緊陰極濾網(wǎng)2，達到調整陰極濾網(wǎng)2松緊度 的作用；當陰極濾網(wǎng)2在運轉過程中偏離中心位置的時候，通過作為濾網(wǎng)糾偏裝置6的氣動 糾偏輥將陰極濾網(wǎng)2調整回中心位置。這樣通過濾網(wǎng)糾偏裝置6的限制作用，即可防止陰 極濾網(wǎng)在運行過程中發(fā)生偏差，影響后續(xù)對污泥的處理效果。上述脫水裝置中，還可以設置多個輔助擠壓輥9，多個輔助擠壓輥9均分布設置在 機架上，分布在陽極滾筒7圓周外，壓在陰極濾網(wǎng)2的外側，可以將陰極濾網(wǎng)2壓在陽極滾 筒7上，從而調節(jié)陰極濾網(wǎng)2與陽極滾筒7之間的間隙，達到提高脫水裝置脫水效率的作用。上述脫水裝置可以對餅狀污泥在電場和機械擠壓力同時作用下進行脫水，根據(jù)雙 電層理論物料中離子表面被反電荷包附，在外加電場的作用下被正電荷包附的極性液體便 向陰極流動的原理，在機械擠壓的物料脫水過程隨著物料孔隙率的變小，物料中的水便很 難被擠出，所以水處理工藝中污泥機械擠壓脫水的處理后污泥含水率通常只能達到80%左 右，而本發(fā)明脫水裝置在外加電場和機械擠壓的雙重作用下對污泥進行脫水時，脫水后的 污泥的含水率可以達到60%以下，而且出水的速度也大大提高。綜上所述，本發(fā)明實施例中的脫水裝置，通過陽極滾筒與陰極濾網(wǎng)的配合，使處理 的污泥達到較高的脫水率，尤其是采用特殊結構的陰極濾網(wǎng)，使陰極的壽命大大延長，并且 保證了很好的過水面積，提高了脫水裝置的脫水效率。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范 圍為準。
權利要求
1.一種污泥脫水裝置，其特征在于，包括機架、陽極滾筒、陰極濾網(wǎng)、導向輥和驅動輥；所述陽極滾筒，為金屬滾筒，設置在機架內，與電源正極電氣連接；所述陰極濾網(wǎng)，為非金屬螺旋網(wǎng)，非金屬螺旋網(wǎng)的螺旋筒中穿有多條金屬絲作為導電 體，各金屬絲沿橫向穿過非金屬螺旋網(wǎng)，各金屬絲的兩端均伸出在非金屬螺旋網(wǎng)外，各金屬 絲均與所述電源負極電氣連接；所述驅動輥和導向輥設置在機架上，陰極濾網(wǎng)設置在驅動輥和導向輥上，通過驅動輥 驅動，陰極濾網(wǎng)的一部分圍繞在陽極滾筒外，與陽極滾筒之間形成擠壓污泥的間隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述脫水裝置還包括集電裝 置，所述陽極滾筒通過所述集電裝置與電源正極電氣連接；所述陰極濾網(wǎng)的金屬絲也通過 所述集電裝置與所述電源負極電氣連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述集電裝置包括陽極導電環(huán)、陰極導電環(huán)、陽極電刷、陰極電刷、和兩組金屬陰極接觸環(huán)；陽極導電環(huán)、陰極導電環(huán)均固定在陽極滾筒主軸上，陽極導電環(huán)與電源正極連接，陰極 導電環(huán)與電源負極連接，陽極電刷設置在陽極滾筒上并與陽極滾筒電氣連接，陽極電刷與 所述陽極導電環(huán)滑動連接；陰極電刷設置在陽極滾筒上，與陽極滾筒之間設置絕緣體，陰極 電刷與陰極導電環(huán)滑動連接，兩組金屬陰極接觸環(huán)分別設置在陽極滾筒兩端，與陽極滾筒 之間設有絕緣層，兩組金屬陰極接觸環(huán)均與陰極電刷電氣連接，圍繞在陽極滾筒外的陰極 濾網(wǎng)的金屬邊與陰極接觸環(huán)相接觸。
4.根據(jù)權利要求1所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述脫水裝置還包括進泥擠出 裝置，所述進泥擠出裝置位于機架頂部的進泥口，進泥擠出裝置整體呈扁平扇形，其進口為 圓形，出口為一條寬度為8mm的狹縫，從進口至出口之間的截面面積均相等。
5.根據(jù)權利要求1所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述脫水裝置還包括刮泥裝置 和濾網(wǎng)沖洗裝置；所述刮泥裝置，設置在所述機架上的出泥口處，該刮泥裝置的刮泥板與所述驅動輥上 的陰極濾網(wǎng)相對應；所述濾網(wǎng)沖洗裝置，設置在機架上，與設置在機架上的驅動輥上的所述陰極濾網(wǎng)相對應。
6.根據(jù)權利要求5所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述刮泥裝置由刮板和壓緊氣 缸組成，氣缸與刮板連接，將刮板壓緊在出泥口處的陰極濾網(wǎng)表面上。
7.根據(jù)權利要求1所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述脫水裝置還包括濾網(wǎng)糾偏 裝置和濾網(wǎng)漲緊裝置；所述濾網(wǎng)糾偏裝置，設置在機架上，其上設有糾偏輥，陰極濾網(wǎng)設置在所述糾偏輥上；所述濾網(wǎng)漲緊裝置，設置在機架上，其上設有調整輥，經(jīng)過的陰極濾網(wǎng)設置在所述調整 輥上。
8.根據(jù)權利要求1所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述脫水裝置還包括多個輔助 擠壓輥，分布設置在陽極滾筒的圓周上，壓在陰極濾網(wǎng)的外側。
9.根據(jù)權利要求1所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述非金屬螺旋網(wǎng)的螺旋環(huán)金 屬絲直徑為0. 6mm,穿絲直徑0. 8mm。
10.根據(jù)權利要求1所述的污泥脫水裝置，其特征在于，所述陽極滾筒表面覆蓋有防腐 材料形成的防腐蝕層。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種污泥脫水裝置，屬于污泥處理設備領域。該裝置包括機架、陽極滾筒、陰極濾網(wǎng)、導向輥和驅動輥；陽極滾筒為金屬滾筒，設在機架內，與電源正極電氣連接；陰極濾網(wǎng)為非金屬螺旋網(wǎng)，非金屬螺旋網(wǎng)的螺旋筒中穿有多條金屬絲作為導電體，各金屬絲沿橫向穿過非金屬螺旋網(wǎng)，各金屬絲的兩端均伸出在非金屬螺旋網(wǎng)外，各金屬絲均與電源負極電氣連接；驅動輥和導向輥設置在機架上，陰極濾網(wǎng)設在驅動輥和導向輥上，通過驅動輥驅動，陰極濾網(wǎng)的一部分圍繞在陽極滾筒外，與陽極滾筒之間形成擠壓污泥的間隙。該脫水裝置陰極的過水面積大，提高了脫水效率，增加了陰極濾網(wǎng)的壽命。
文檔編號C02F11/12GK101993183SQ20091016565
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權日2009年8月14日
發(fā)明者張錫鐸, 文一波, 李力, 李慶紅, 王凱, 申歡 申請人:伊普國際有限公司