[实用新型]横向电渗透污泥深度脱水实验装置

说明书

横向电渗透污泥深度脱水实验装置，包括液压缸、电源、阳极板、无纸记录仪和反应器，反应器外形呈长方体且反应器的长度方向沿左右水平设置，反应器内沿长度方向开设有左右通透的圆柱孔，圆柱孔的中心线与反应器的中心线重合，液压缸水平设置在圆柱孔内，液压缸的缸体端部通过固定架固定在反应器左端的内部；本实用新型结构设计合理，既可以处理含水率较高的浓缩污泥（含水率98％‑99％），也可以对经机械压滤后的一次脱水污泥（含水率75％‑85％）进行深度脱水，在高级氧化剂和紫外线灯的照射作用下，反应器内的污泥得到深度脱水，能够研究不同压力、不同阴极板对电渗透脱水的影响，而且该电渗透脱水方法精简，脱水效果好。

技术领域

本实用新型属于污泥处理技术领域，尤其涉及一种横向电渗透污泥深度脱水实验装置。

背景技术

随着我国环境的恶化，大量的污水处理厂投入运行，污水净化过程中会产生体积庞大、含水率高且难以处理的污泥，导致了污水处理费用十分昂贵；污泥难以处理的原因是污泥的成分非常复杂，是一种混合了有机物、无机离子、有毒有害物的聚合体，这些组分会吸附、结合大量的水分，形成大量易流动的液态污泥，不便于运输和后续处置。

目前，我国污水处理厂处理污泥的方法多数为，添加絮凝剂PAM（聚丙烯酰胺）、PAC（聚合氯化铝），辅以机械脱水设备（离心脱水、板框压滤、带式压滤等）将含水率98％-99％的生污泥脱水至含水率80％-85％左右，再进行后续处理；然而随着国家对于环境治理方面的逐渐重视，十三五计划中提到用于后续处置的污泥应符合各项规定，即用于混合填埋或农用的污泥含水率应在60％以下，用于垃圾覆土的污泥含水率应在45％以下，直接焚烧处理时污泥含水率应小于30％，而现在的大多数污水厂的污泥脱水工艺远不能到达这些标准；因此，为到达污泥卫生、安全处置或资源化再利用的目标，污泥的深度脱水成为了一项亟待解决的技术问题。

中国专利文献《一种改善城市污泥脱水性能的方法》（公开号CN105502882A）公布了一种污泥深度脱水的方法，具体为在含水率为98-99%的污泥中添加过硫酸盐，并使用亚铁盐对其进行活化后配合其他无机调理剂（普通硅酸盐水泥和生石灰）对污泥进行深度脱水，最终获得含水率为50-55%的脱水污泥。我国现有污水处理厂的污泥来源基本为将机械脱水后的污泥，这种方法需要将干污泥稀释后才能处理，处理对象有很大的局限性，且投加过多的无机调理剂会使增大污泥体积，这与减量化原则不符；

电渗透脱水是给污泥施加一定的直流电压，利用污泥粒子和水分子相互向相反的极性方向分离移动的现象进行脱水的新兴技术。传统的电渗透技术虽然能够将污泥的含水率降低到国家标准要求以下，实际上很容易发现深度脱水后的污泥靠近阴极侧的一部分含水率仍然高于处理标准，这种处理后的污泥无法直接进行后续的处置环节，这是由于，传统电渗透系统中，水分整体向阴极移动，当阳极侧污泥中的水分完全流向阴极，在恒压状态时电阻变大、脱水速率迅速降低，因此阴极侧污泥无法得到很好的处理；

中国专利文献《序批式电渗透污泥深度脱水设备及方法》（公开号CN104671632A）公布了一种电渗透深度脱水工艺，具体为将含水率80～85％的污泥经传动件置于电渗透设备中，通电后进行深度脱水，处理后获得含水率55～60％的脱水污泥；该污泥脱水工艺有较大的局限性：1）处理对象为单一状态的污泥，即只能处理含水率在80～85％的污泥；2）处理效果一般，且容易导致脱除水分水质异常，通常需要建立单独的回流处理单元；3）需要高压进行电渗透，所以对深度脱水设备材料的耐受性要求较高；

中国专利文献《一种市政污泥化学调理强化初步机械脱水联合电渗透两级深度脱水方法》（公开号CN104098250A）公布了一种污泥电渗透复合深度脱水的工艺，具体为通过向含水率为97％左右的浓缩污泥投加复合调理剂，初步脱水后污泥含水率降低至70～85％，提高后续电渗透脱水能力后进入电渗透脱水设备进行深度脱水,污泥含水率降低至40～60％。该工艺添加了大量的无机调理剂，步骤繁复，在实际应用上需要对污水处理厂的整体工艺进行改进，难以实现；