[发明专利]泥浆脱水装置

说明书

泥浆脱水装置，能达到较高的干燥度水平，同时可保证使用有限的能耗，并把工业隐患减少到最低限度。该装置至少包括具有第一电极(23a)的第一托盘(21a)及具有第二电极(23b)的第二托盘(21b)；在该装置中，第一托盘和第二托盘(21a、21b)可确定出腔室(22)的范围；该腔室配置用来接收需要脱水的泥浆(10a)；在该装置中，第一电极和第二电极(23a、23b)配置用来在腔室(22)中产生电场；在该装置中，腔室(22)至少设有一个排放孔(32、34)；此排放孔布置在腔室(22)底部三分之一处，用来排放滤液(15a、16a)；在该装置中，腔室(22)至少设有一个注入孔(33)，该注入孔布置在腔室(22)顶部三分之一处，用来将加压清洗液(11a)注入腔室(22)内。

本申请是申请日为2015年11月6日，申请号为2015107502323，发明名称为“泥浆脱水装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明针对一种泥浆脱水装置，该装置能达到较高的干燥度水平，同时可保证使用有限的能耗，并且把工业隐患减少到最低限度。

此类装置特别适用于对来自诸如污水处理厂的泥浆进行脱水，以便于能对其进行焚烧或者掩埋。

背景技术

一般情况下，来自诸如污水处理厂的泥浆在进行评估后需要脱水，然后通过例如有机土壤改良(撒播)或者燃烧(焚烧)的方式来加以再利用，或在存放中心进行掩埋。在进行燃烧的情况下，在脱水工序结束时可让泥浆达到干燥状态，即干燥物质在泥浆总质量中所占的比例应足以自动维持燃烧状态：因此，优选干燥度为30％至45％。同样地，在进行填埋的情况下，例如，某些国家的法律要求泥浆填埋前的最小干燥率约为40％。因此，我们可以了解到开发有效脱水工艺和脱水装置的重要性，特别是当泥浆属于难于干燥的类型时，尤其是针对一些污水处理厂的生物泥浆，开发有效脱水工艺和脱水装置便显得尤为重要，。

在已知的工艺中，某些工艺专门针对泥浆机械干燥：可能涉及到离心工艺或者承压过滤工艺，尤其需要使用压滤机或带式过滤器。然而，此类工艺会受到限制。比如，对于来自污水处理厂的泥浆而言，其干燥度只能达到15％至40％；只能在使用特别有效的器械且泥浆为极易处理类型(比如以矿物质为主的泥浆)时，方可达到最大值干燥度40％。因此，对于某些泥浆而言，比如污水处理厂的生物泥浆，很难达到30％的干燥度，这种干燥度并不能达到要求。

其他工艺则以热脱水方式来对泥浆进行脱水：因此，涉及到对泥浆进行加热，以使其呈干燥状态。这些工艺十分有效：根据加热的温度以及处理持续时间，可以达到约90％的干燥度。然而，这些工艺均耗能较大，每吨排放水至少要消耗700kWh的电量(kWh/tEE)甚至更多电量；总体而言，机械流程至多消耗20kWh/tEE的电量，视其工艺类型而定(压滤机、带式过滤机或者离心过滤机)。

最后，有电气方式辅助的机械脱水工艺，也被称为电动脱水工艺，该工艺旨在以承压方式对一定体积的泥浆进行过滤，比如在压滤机中进行过滤的同时施加电场作用。利用该电场所产生的水解现象，能够断开水-泥浆键，便于固体颗粒中水分子朝相反方向往移动。此类电气辅助能够提高泥浆的脱水效率，并因此能够提高额外几个点的干燥度。但是，对于某些泥浆而言，此类工艺存在一定的操作难度。

实际上，在电动脱水期间，泥浆起着电阻的作用。然而，在一些情况下，泥浆的电流动性较低和/或离子数量较少，泥浆的电阻值会迅速增加。于是，在焦耳效应和恒定电流密度的作用下，泥浆电阻值迅速增加的情况将以温升方式来体现。泥浆越干燥，其电流动性越差，因此其电阻值越大。同时，会导致温度上升，尤其是在电动脱水时最干燥区域内的阳极一侧。出于这个原因，有必要对此类电动脱水工序的持续时间加以限制，从而避免损坏电动脱水装置。