成果與項目的背景及主要用途:
污泥包括含城市污水廠污泥、給水廠污泥、排水溝道污泥、水體疏浚淤泥等,
其量遠大于城市生活垃圾量,而且城市污泥含有較高的污染物含量。其中城市污
水廠剩余污泥的有機質含量為城市污水的 10 倍,污水廠脫水污泥餅中的致病微
生物含量比城市生活垃圾高幾個數量級。此外,各種污泥中還可能含有重金屬、
劇毒有機物等污染物質。因此,城市污泥對環境可能造成的危害是嚴重的。經機
械脫水后的污泥含水率仍高達 75~85%。如此高的含水對于污泥后續處理產生
了很大困難和較高的經濟成本,如焚燒、填埋等,而污泥干燥則需要消耗很大的
熱能,其成本更高。電滲透脫水(又稱電場脫水或電脫水)是一種可以實現深度
脫水的技術方法。該技術是基于電場下固體顆粒表面產生的電滲流而進行的固-
液分離過程,即利用外加直流電場增強物料的脫水能力。目前電脫水法的電場多
為雙滾筒電場和板式平行電場。在應用中,雙滾筒電場存在電脫水時間偏短和脫
水效率偏低的問題,板式平行電場則存在電場穩定性差和壓力分布不均等問題。
技術原理與工藝流程簡介:
在陰極側添加吸水材料來改變水分的分離方式,實現電脫水中脫出水分的及
時轉移,進而提高脫水率并降低電能消耗。
一種電場與壓力協同作用下的污泥脫水造粒裝置,其特征是由板狀電極和造
粒擋板共同組成封閉或半封閉腔體,腔體兩側分別為板狀導電體作為脫水電場的
陰陽極;陽極為金屬平板,陰極為金屬網狀平板電極,分別與直流電源的正負極
相連接;造粒擋板的排泥口尺寸設計決定于出料顆粒大小要求和物料壓力需要,
其開孔率為 30%—80%。在陰極與陽極之間將形成電場,機械壓力在進泥的同時
直接作用在污泥上,電場的電壓控制在 10~100V 之間,施加在泥餅兩側的機械天津大學科技成果選編
壓力差值控制在 1000Pa~0.3MPa 之間。所述的直流電源采用非連續性供電方式。
所述的污泥與網狀陰極間采用濾布隔離。所述的電場網狀陰極外側用吸水材料吸
去移動而來的水分,或采用刮板刮去移動而來的水分,或采用刷子刷去移動而來
的水分。
技術水平及專利與獲獎情況:
連續自動脫水的水分轉移裝置及操作方法 200910069423.8
電場與壓力協同作用下的污泥脫水造粒裝置及方法 201110354974.6
環狀電場與壓力協同作用的污泥脫水造粒裝置及方法 201210149545.X
應用前景分析及效益預測:
針對污泥機械脫水(僅能降低污泥含水率至 80%左右)這一瓶頸問題,采用
無濾布電滲透脫水方法進一步降低含水率至 60%以下,不僅減少污泥體積,且降
低污泥干化、焚燒的熱能消耗,節省干化成本 20%-30%,并開發出操作簡單、
運行可靠、經濟適用的電脫水設備。
應用領域:環保工程
技術轉化條件(包括:原料、設備、廠房面積的要求及投資規模)
已有完整電脫水設備,欲與一家制造環保設備的企業合作實驗。
合作方式及條件:面議
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