電滲泥渣調理器的製作方法

2023-05-01 17:31:26

本發明涉及一種泥渣脫水預處理設備，特別是一種採用電滲原理進行泥渣深度脫水預處理的設備。

背景技術：

在石油開採、餐廚垃圾處理、廢水處理、汙水處理、汙泥處理、以及河湖清淤等過程中，均需要進行泥渣深度脫水預處理。現有的泥渣深度脫水預處理設備多採用化學（投加藥劑）或物理（加熱等）調理方式，受泥渣中非游離水所限，採用化學或物理調理方式的設備難以提供深度脫水所需預處理泥渣。所以，隨著我國各類泥渣產量的大量增加，迫切需要一種能夠提供深度脫水所需預處理泥渣的調理設備，以克服現有各類化學調理方式需要投加大量化學藥劑、且不能解決非游離水脫除問題，以及物理調理方式需要大量耗能的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種電滲泥渣調理器，要解決現有各類化學調理方式需要投加大量化學藥劑、且不能解決非游離水脫除的技術問題；並解決現有的物理調理方式需要大量耗能的問題。

為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：一種電滲泥渣調理器，其特徵在於，包括：

調理槽，所述調理槽的一端為進料端、另一端為出料端。

進料管，所述進料管設在調理槽的進料端下部，與調理槽內部相通、用於向調理槽供給泥渣混合液。

排水管，所述排水管設在調理槽的出料端上部，與調理槽內部相通、用於排出泥渣混合液析出的水。

排渣管，所述排渣管設在調理槽的出料端下部，與調理槽內部相通、用於排出調理後的濃縮泥渣。

電極板插槽，所述電極板插槽設置在調理槽內，豎向布置於調理槽的進料端處和出料端處。

電極板，所述電極板豎向設置，兩個一對，一個為陰極板、另一個為陽極板，電極板平行間隔設置有多對，每個電極板均與泥渣混合液的流動方向平行，並且每個電極板均插在電極板插槽中。

直流電源，所述直流電源與電極板插槽電連接、用於給電極板供電。

優選的，所述調理槽為矩形敞口槽。

優選的，所述調理槽由鋼板焊接而成，調理槽的內外壁均塗有防腐、絕緣用的環氧煤瀝青。

優選的，所述調理槽的長度為2.0～6.0m，寬度為2.0m，高度為2.0～2.4m。

優選的，所述直流電源固定連接在調理槽外側。

優選的，所述陰極板為鎳合金篩網，陽極板為石墨板。

優選的，所述電極板的功率為2.0～6.0kw，電壓為24～36vdc，極板間隙為20～60mm。

優選的，所述進料管管徑為50～100mm，排水管管徑50～100mm，排渣管管徑為50～100mm。

與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果：

本發明是一種實用、高效的泥渣深度脫水預處理設備，可對石油開採、餐廚垃圾處理、廢水處理、汙水處理、汙泥處理、以及河湖清淤工程等中產生的各類泥渣進行深度脫水預處理，克服了現有的泥渣深度脫水預處理設備由於多採用化學（投加藥劑）或物理（加熱等）調理方式，所以難以脫除泥渣中非游離水的問題。

本發明利用電滲原理，在調理槽內沿液流方向布置電極板，電極板在直流電壓作用下產生靜電場，靜電場壓縮泥渣顆粒表面雙電層，大幅度降低泥渣顆粒表層ξ電位，進而將泥渣中的非游離水從泥渣顆粒中滲析出，轉化為游離水，以利於後續的泥渣深度脫水。

本發明在調理槽中設計有電極板插槽和電極板，所述電極板插槽設置在調理槽內，豎向布置於調理槽的進料端處和出料端處，所述電極板豎向設置，兩個一對，一個為陰極板、另一個為陽極板，電極板平行間隔設置有多對，每塊電極板均與泥渣混合液的流動方向平行，並且每塊電極板均插在電極板插槽中，採用這種垂直平行板結構的原因是：1.電場對帶電汙泥顆粒的作用會隨著距離的增加而發生衰減，正負極之間的距離不能過大，在電流不變的情況下，正負極間距離過大會造成電場中部分汙泥顆粒無法獲得足夠的反向電荷，從而影響顆粒表面ξ電位的降低和雙電層的壓縮，以及顆粒間的團聚；2在電場作用下汙泥顆粒會發生團聚，電極這樣的布置可以使得團聚後的汙泥向下進行沉澱，而不會堵塞在通道之中，並且隨著排渣出口的排泥而離開通道，起到濃縮的效果；3汙泥從電極板間流過，水流方向和電極板平行，這樣可以對電極表面進行衝刷，放置電極表面汙泥顆粒的積累；4便於電極板的插放和取出，便於電極的更換和清洗。這種結構的優點是汙泥通過時的阻力小，不會出現通道堵塞的問題，同時電流的作用效率高，對帶電汙泥顆粒表面的作用強度高。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。

圖1是本發明的俯視示意圖。

圖2是圖1中a-a剖面的示意圖。

圖3是本發明的左視示意圖。

附圖標記：1－進料管、2－調理槽、3－電極板、4－直流電源、5－排水管、6－排渣管、7－電極板插槽、8－泥渣混合液。

具體實施方式

實施例參見圖1-3所示，這種電滲泥渣調理器，包括：

調理槽2，所述調理槽2的一端為進料端（即槽首）、另一端為出料端（即槽尾）；調理槽2優選為矩形敞口槽。調理槽2用於安放電極板，以及作為泥渣調理容器。

進料管1，所述進料管1設在調理槽2的進料端下部，與調理槽2內部相通、用於向調理槽2供給泥渣混合液8。

排水管5，所述排水管5設在調理槽2的出料端上部，與調理槽2內部相通、用於排出泥渣混合液析出的水。

排渣管6，所述排渣管6設在調理槽2的出料端下部，與調理槽2內部相通、用於排出調理後的濃縮泥渣。

電極板插槽7，所述電極板插槽7設置在調理槽2內，豎向布置於調理槽的進料端處（即槽首）和出料端處（即槽尾）。

電極板3，所述電極板3豎向設置，兩個一對，一個為陰極板、另一個為陽極板，電極板3平行間隔設置有多對，每個電極板3均與泥渣混合液的流動方向平行，並且每個電極板3均插在電極板插槽7中。也就是說，電極板插槽7豎向布置於調理槽槽首、槽尾，電極板3沿調理槽槽首至槽尾方向豎向布置。電極板用於產生電滲場，為豎向布置的數對平板電極。

所述陰極板優選為為鎳合金篩網，陽極板優選為為石墨板。

直流電源4，所述直流電源4與電極板插槽7電連接、用於給電極板3供電，一般是用於向電極板供給低壓直流電。本實施例中，直流電源4固定連接在調理槽2外側。

本發明的工作過程為：

直流電源4向電極板3供給低壓直流電，每對電極板之間產生靜電場，泥渣混合液8自進料管1進入調理槽2，在靜電場作用下，泥渣顆粒表面雙電層被壓縮，泥渣顆粒表層ξ電位被大幅度降低，進而使得泥渣中的非游離水從泥渣顆粒中析出，轉化為游離水。

泥渣混合液中的游離水和泥渣顆粒中析出的非游離水通過調理槽2尾端（即出料端，或叫槽尾）上部的排水管5排出。

濃縮泥渣通過調理槽2尾端下部的排渣管6排出。

本實施例中，根據泥渣調理處理量需要進行整機技術規格設計，通常需要的技術規格為5～15t/h.臺；相對應的電極板3的功率為2.0～6.0kw，電壓為24～36vdc，極板間隙為20～60mm。

本實施例中，根據所確定的技術規格編制設備加工製作圖，對應於技術規格為5～15t/h.臺的電滲泥渣調理器的調理槽長度為2.0～6.0m，寬度為2.0m，高度為2.0～2.4m，進料管管徑為50～100mm，排水管管徑50～100mm，排渣管管徑為50～100mm。

本實施例中，所述進料管1、排水管5、排渣管6均為市售鋼管，可以按技術設計要求直接市場採購。

本實施例中，所述直流電源4為市售通用可調壓交直流轉換器，可以按技術設計要求直接市場採購。

本實施例中，所述調理槽2由鋼板（厚度4～6mm）焊接而成，調理槽2的內外壁均塗有防腐、絕緣用的環氧煤瀝青，調理槽2的長度為2.0～6.0m，寬度為2.0m，高度為2.0～2.4m。

本實施例中，將進料管1、排水管5、排渣管6焊接於調理槽2相應位置，沿槽首至槽尾方向，設置豎向pvc電極板插槽。

本實施例中，所述電極板3用鎳合金篩網（20～50目）製作陰極板，用石墨板（厚度10mm）製作陽極板。

將電極板3的陰極、陽極分別插入調理槽2的陰極電極板插槽、陽極電極板插槽內，並聯接通直流電源4的正負極。

本發明為成套設備，整機安放在車間地坪上，接通外部給料、排水、排渣管以及可調壓交直流轉換器外部電源線，給料滿槽後，開啟本發明即可投入運行。