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(10)申请公布号CN103253841A(43)申请公布日2013.08.21CN103253841A*CN103253841A*(21)申请号201210035884.5(22)申请日2012.02.17C02F11/12(2006.01)(71)申请人北京晶霖伟业分离装备技术有限公司地址100085北京市海淀区上地信息路26号中关村创业大厦605室(72)发明人不公告发明人(54)发明名称电渗透叠螺式污泥脱水机(57)摘要本发明涉及一种电渗透污泥脱水装置，该电渗透叠螺式污泥脱水机适用于含水介质的高干脱水，属于固液分离领域。电渗透叠螺式污泥脱水机，利用电渗透的原理，引入阳极螺旋轴作为导电阳极装置，引入阴极定环和阴极动环作为导电阴极装置。阳极螺旋轴叶片的外沿边镶嵌一个可更换的绝缘耐磨裙边，阴极动环和阴极定环依次套在阳极螺旋轴上，阴极动环与阴极定环之间形成一个细微的脱水间隙，围绕螺旋轴共同组成一个脱水腔。在电场的作用下，污泥颗粒向阳极移动而水向阴极移动，通过阴极动环和阴极定环的相对运动，聚集在阴极附近的水从阴极动环与阴极定环的间隙流出，脱水后的污泥，同时被阳极螺旋轴输送到污泥出口。本发明提出的电渗透叠螺式污泥脱水机和传统机械挤压式污泥脱水机，以及传统电渗透污泥脱水机相比，具有耗能低，体积小，性能稳定，不易损坏，使用寿命长等优点。(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书3页附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页(10)申请公布号CN103253841ACN103253841A*CN103253841A*1/1页21.一种用于污泥高干脱水的电渗透叠螺式污泥脱水机，包括电渗透螺旋压榨装置、污泥调理槽、清洗水箱、驱动、电机电控箱、底座，所述电渗透螺旋压榨装置包括阳极螺旋轴、阴极动环、阴极定环、支撑板、进泥口、出泥口、清洗装置，阳极螺旋轴叶片的外沿边镶嵌一个可更换的绝缘耐磨裙边，阴极动环和阴极定环依次套在阳极螺旋轴上，阴极动环与阴极定环之间形成一个细微的脱水间隙，围绕螺旋轴共同组成一个脱水腔。在污泥出口处还安装有一个背压板。2.上述电渗透叠螺式污泥脱水机，阳极螺旋轴上的螺旋叶片越到污泥出口端间距越小。3.上述电渗透叠螺式污泥脱水机，阳极螺旋轴与水平面成15度夹角安装在设备的底座上。4.上述电渗透叠螺式污泥脱水机，污泥调理槽与电渗透螺旋压榨装置固定在同一底座上，上部安装有絮凝搅拌机。5.上述电渗透叠螺式污泥脱水机，清洗水箱上开有进水孔，出水孔。权利要求书CN103253841A21/3页3电渗透叠螺式污泥脱水机技术领域[0001]本发明涉及一种电渗透污泥脱水装置，该电渗透叠螺式污泥脱水机适用于含水介质的高干脱水，属于固液分离领域。背景技术[0002]在污水的处理过程中产生的大量含水污泥，需要进行脱水减量处理。目前常见的污泥脱水机如带式污泥脱水机，板框式污泥脱水机，离心式污泥脱水机，都只能将污泥脱水到70％～80％。高含水率的污泥往往对环境造成严重污染，或影响污泥回收利用的效率。通常使用干燥方法进一步脱水，但现有的干燥方法耗能高，成本大。电渗透脱水方法利用电渗透的原理，在电场作用下，处于扩散层的反离子携带水分向电极运动，可高效高干对污泥进行脱水，在污泥脱水中具有独特的优势。[0003]目前的电渗透污泥脱水机主要结构形式有电渗透带式污泥脱水机，电渗透板框式污泥脱水机。以上两种结构的电渗透污泥脱水机，为了将聚集在阴极附近的水分排出，往往需要极大的挤压力量，导致设备体积庞大，结构复杂，耗能高，效率低。并且为了将污泥中的水分有效挤出，正负极之间距离靠近，一旦污泥中出现良导体，容易击穿滤带，导致需要频繁的维护，更换滤带。发明内容[0004]本发明的目的是要提出一种新型利用电渗透原理进行污泥高干脱水的装置，可以有效的将各行业含水污泥脱干至含水率60％以下，并且体积小，耗能低，效率高，操作简便，性能稳定可靠。[0005]本发明提出的用于污泥高干脱水的电渗透叠螺式污泥脱水机，包括电渗透螺旋压榨装置、污泥调理槽、清洗水箱、驱动、电机电控箱、底座，所述电渗透螺旋压榨装置包括阳极螺旋轴、阴极动环、阴极定环、支撑板、进泥口、出泥口、清洗装置，阳极螺旋轴叶片的外沿边镶嵌一个可更换的绝缘耐磨裙边，阴极动环和阴极定环依次套在阳极螺旋轴上，阴极动环与阴极定环之间形成一个细微的脱水间隙，围绕螺旋轴共同组成一个脱水腔。在污泥出口处还安装有一个背压板。[0006]上述阳极螺旋轴上的螺旋叶片越到污泥出口端间距越小。[0007]上述阳极螺旋轴与水平面成15度夹角安装在设备的底座上。[0008]上述污泥调理槽与电渗透螺旋压榨装置固定在同一底座上，上部安装有絮凝搅拌机。[0009]上述清洗水箱上开有进水孔，出水孔。[0010]本发明提出的电渗透叠螺式污泥脱水机，优点是，由于阴极动环和阴极定环套在阳极螺旋轴上，随着阳极螺旋轴的转动阴极动环和阴极定环相对运动，聚集在阴极动环和阴极定环附近的水随着阴极动环和阴极定环的相对运动被带出。因此电渗透叠螺式污泥脱水机只需要较小的机械挤压力，就可以将聚集在阴极附近的水挤出，而无需像电渗透带式说明书CN103253841A32/3页4污泥脱水机和电渗透板框式污泥脱水机需要配合强力机械挤压才能将聚集在阴极附近的水挤出，。电渗透叠螺式污泥脱水机不使用传统的表面滤布作为流水通道，而是使用阴极动环和阴极定环的间隙作为过流水通道，阳极螺旋轴上的绝缘耐磨裙边可根据污泥中可能出现的良性导体的大小设计一个适当的宽度，污泥中介质颗粒尺寸只要不大于绝缘耐磨裙边的宽度就不会形成短路现象，即使意外出现尺寸大于绝缘耐磨裙边宽度尺寸的介质颗粒而导致出现短路，自动保护系统会在有效时间内及时做出响应停机，而不会发生阴极定环和阴极动环等被击穿而彻底无法使用的情况。因此，电渗透叠螺式污泥脱水机和传统机械挤压式污泥脱水机，以及传统电渗透污泥脱水机相比，具有耗能低，体积小，性能稳定，不易损坏，使用寿命长等优点。附图说明[0011]图1是本发明电渗透螺旋污泥脱水机外形示意图。[0012]图2是本发明安装绝缘耐磨裙边的叠螺式污泥脱水机阳极螺旋轴。[0013]图3是本发明电渗透叠螺式污泥脱水机局部放大图。[0014]图4是本发明电渗透叠螺式污泥脱水机的原理图。[0015]图1～图4中，1是驱动电机、2是支撑板、3是清洗装置、4是阴极定环、5是阴极动环、6是搅拌机、7是进泥口、8是污泥调理槽、9是底座支架、10是清洗水箱、11是电控箱、12是阳极螺旋轴、13是螺旋轴叶片、14是绝缘耐磨裙边。具体实施方式[0016]本发明新型提出的用于污泥高干脱水的电渗透叠螺式污泥脱水机，如图1、图2和图3所示，包括驱动电机1、支撑板2、清洗装置3、阴极定环4、阴极动环5、搅拌机6、进泥口7、污泥调理槽8、底座支架9、清洗水箱10、电控箱11、阳极螺旋轴12、螺旋轴叶片13、绝缘耐磨裙边14。整体设备固定在底座支架9上。绝缘耐磨裙边14安装在阳极螺旋轴12上。阴极定环4与阴极动环5依次间隔套在阳极螺旋轴12上，形成一个脱水腔。阴极定环4被固定在支撑板2上，阴极定环4与阴极动环5之间形成一细微的脱水间隙。污泥出口端的驱动电机1驱动阳极螺旋轴12，同时带动阴极动环5运动，阴极动环5在阳极螺旋轴12上偏心安装，跟随阳极螺旋轴12一起在两个阴极定环4之间转动。[0017]本发明的工作流程及工作原理如下：由图4原理图所示，污泥从污泥调理槽7加药絮凝后，从电渗透叠螺式污泥脱水机进泥口7进入过脱水腔内。在电场的作用下，污泥颗粒向阳极移动而水向阴极移动。脱水腔中的阳极螺旋轴12由驱动电机1驱动转动，套在阳极螺旋轴12上的阴极动环5随之旋转。由于阴极定环4固定在支撑板2上，随着阴极动环5的旋转，阴极定环4和阴极动环5做相对运动，聚集在阴极附近的水从阴极定环4和阴极定环5之间的缝隙中流出，污泥絮团则被阻在脱水腔内。安装在污泥出口处的背压板，增加了过滤腔室内的压力，从而更有利于水的快速脱出。由于阳极螺旋轴12安装有绝缘耐磨裙边14，阳极螺旋轴12上的绝缘耐磨裙边14可根据污泥中可能出现的良性导体的大小设计一个适当的宽度，污泥中介质颗粒尺寸只要不大于绝缘耐磨裙边12的宽度就不会形成短路现象，即使意外出现尺寸大于绝缘耐磨裙边12宽度尺寸的介质颗粒而导致出现短路，自动保护系统会在有效时间内及时做出响应停机，保护阴极定环4和阴极动环5不会出现被击说明书CN103253841A43/3页5穿而彻底无法使用的情况。脱水后的污泥，由阳极螺旋轴12带动从污泥出口处排出过滤腔室。部分被带出脱水腔室外的污泥颗粒，定时通过清洗装置3进行清洗。说明书CN103253841A51/2页6图1图2说明书附图CN103253841A62/2页7图3图4说明书附图CN103253841A7