[发明专利]一种教学用污泥脱水机及教学使用方法

说明书

本发明公开了一种教学用污泥脱水机及教学使用方法。所述污泥脱水机包括外部加载系统、内部过滤系统、量测系统、水体收集系统和加热系统；所述外部加载系统用于向内部过滤系统提供压力使污泥脱水；所述水体收集系统用于将内部过滤系统脱除的水进行收集；所述量测系统用于测量外部加载系统提供的所述压力和产生的位移、内部过滤系统的脱水流量和流速、以及水体收集系统收集水的质量；所述加热系统用于外部加载系统工作结束后对内部过滤系统进行加热。该污泥脱水机可用于污泥方向的课堂教育，其从污泥脱水的路径出发，增加排水通道，缩短排水路径，提高脱水效率和工作效率，同时结合试验教学，配备相应的模块，培养污泥方向的专业技术人才。

技术领域

本发明涉及污泥脱水教学领域，尤其涉及一种教学用污泥脱水机及教学使用方法。

背景技术

污泥的脱水问题一直是环境岩土工程领域的重点难题，亟待突破。污泥的颗粒成分非常细小，渗透系数一般在10^-8～10^-11m/s，非常低，排水异常困难，容易产生堵塞问题。目前常用的方法有大面积摊铺，曝晒蒸发使得水分脱离污泥，但是这种方法时间长，受天气影响大，并且会产生气体等环境污染。还有其他方法如真空过滤脱水法、离心脱水法、滤带式脱水法、板框式脱水法等，其中离心脱水法和滤带式脱水法脱出的污泥含水率大约在80％左右，板框式脱水法脱出的污泥含水率大约在70％左右，滤效率低，难以满足脱水要求，其原因在于脱水过程中，未考虑脱水路径以及工作效率等。污泥脱水机现有专利主要集中在滤片轴(中国专利文献CN109133565A)、挤压滚筒(中国专利文献CN110422983A)、搅拌轴(中国专利文献CN105776813B)、叠螺式等脱水方式(中国专利文献CN107777856A)，均未考虑脱水路径和工作效率以及能耗。此外，污泥脱水的研究进展十分缓慢，缺乏大量的工程技术人员，关键在于污泥方向在本科和研究生阶段的课堂教育开展较少，尤其是实验室的教学极其缺乏。专利CN206975902U公开了一种污泥处理处置综合实训系统，包括污泥收集系统、污泥处理处置系统、尾气处理系统及电气控制系统，所述污泥收集系统对剩余污泥进行收集，为污泥处理处置系统提供污泥，所述污泥处理处置系统包括浓缩、消化、脱水、堆肥步骤，对污泥进行处理，所述的尾气处理系统主要针对堆肥产生的尾气进行除臭处理，所述的电气控制系统提供动力控制，将污泥处理处置系统浓缩成教学设备；然而，并未公开污泥脱水步骤的具体教学研究方法。专利CN209322691U公开了一种压滤污泥脱水装置，包括空气压缩机、压滤室和滤液收集器；所述压滤室包括盖板、空腔筒体和底盖；所述盖板上分布有进气阀门和排气阀门；所述空腔筒体内部含有活塞；所述活塞边缘嵌入密封橡胶圈；所述底盖上分布有导流孔；所述导流孔上垫有隔离滤布；所述隔离滤布上垫有隔离钢网。该实用新型仅仅解决了验证污泥的实际脱水效果困难的问题，然而该装置仅通过底部脱水，无法研究脱水路径以及工作效率等的影响，不适合课堂教育的多种教学需求。

上述情况导致课堂教育缺乏污水脱水机试验仪器的现状一直存在，亟需解决。

发明内容

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种教学用污泥脱水机，不仅能够采用对污泥加载和压缩的方法，高效率地进行污泥和水的分离；同时，由于配备相应模块，可用于结合试验教学。

本发明的另一目的在于提供上述装置的教学使用方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。

一种教学用污泥脱水机，包括外部加载系统、内部过滤系统、量测系统、水体收集系统和加热系统；

所述外部加载系统用于向内部过滤系统提供压力使污泥脱水；

所述水体收集系统用于将内部过滤系统脱除的水进行收集；

所述量测系统用于测量外部加载系统提供的所述压力和产生的位移、内部过滤系统的脱水流量和流速、以及水体收集系统收集水的质量；

所述加热系统用于外部加载系统工作结束后对内部过滤系统进行加热；