電滲透污泥干化脫水技術(shù)

2016-04-06 16:38:00

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關(guān)鍵詞：污泥脫水技術(shù),電滲透脫水,污水處理

一、工作原理：

　　電滲透脫水干化技術(shù)是一種新開發(fā)的污泥脫水技術(shù)，它將固液分離技術(shù)和污泥自身具有的電化學(xué)性質(zhì)的物理化學(xué)處理技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，利用“電力”進(jìn)行脫水。具有多種脫水處理技術(shù)所沒有的許多特點(diǎn)，它可使活性剩余污泥的含水率降到60%以下，這是其他機(jī)械脫水法難以達(dá)到的。對于生化污泥脫水效果尤為明顯。

　　電滲透脫水是給污泥施加一定的直流電壓，利用污泥粒子和水分子相互向相反的極性方向分離移動的現(xiàn)象進(jìn)行脫水，在脫水時沒有必要施加高壓力。

　　工作原理示意圖

　　二、電滲透污泥脫水機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)：

　　(1)、脫水效率高、系統(tǒng)操作彈性大：

　　以前的脫水處理法大多是污泥的濃度和性質(zhì)變化，反映到脫水泥餅含水率的變化上，既使調(diào)整壓力等機(jī)械條件，也只能在很小的范圍調(diào)節(jié)其脫水性;而電滲透脫水，可以在污泥脫水性很廣的范圍內(nèi)，進(jìn)行電氣性的調(diào)整與設(shè)定，其脫水性可根據(jù)施加的電流強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。電滲透脫水技術(shù)是根據(jù)“電泳”理論，結(jié)合一定的機(jī)械脫水原理，使污泥中的“自由水”和“結(jié)合水”(細(xì)胞水)同時從污泥中分離出來，實(shí)現(xiàn)了高效率脫水。由于電滲透可以使污泥中最難被分離的“結(jié)合水”徹底分離，從而使脫水后的污泥干度大大提高，而脫水以后的污泥自身還有一定余熱，更能帶走一部分水份，最終的污泥干度比其他污泥脫水方式的污泥干度至少提升30%。特別是針對生化污泥、有機(jī)質(zhì)含量高的污泥，脫水效果更加顯著，污泥干度可達(dá)50%以上。

　　(2)、脫水泥餅的特性—后續(xù)資源化處置途徑多

　　經(jīng)電滲透脫水的泥餅，含水率很低，對污泥的后續(xù)焚燒或者堆肥化處理很有利。對活性污泥一類的脫水泥餅，由于電滲透過程中污泥溫度上升，低溫雜菌死滅，得到了堆肥化處理所必需的殘留中高溫菌的滅菌效果。

　　(3)、運(yùn)行成本低

　　電滲透脫水在脫水過程中，雖然使用“電力”，但由于脫水效率好，污泥處置綜合經(jīng)濟(jì)效益高。每噸污泥脫水(80%含水率降低至55%)僅消耗70至80千瓦時，電解熱產(chǎn)生的無用電耗低于1%，沖洗水量小于1t/h，壓縮空氣氣量0.2m3/h，大大節(jié)約了能源。

　　(4)獨(dú)立性

　　已經(jīng)設(shè)置了其它脫水設(shè)備時，只要使電滲透脫水部獨(dú)立，就可以進(jìn)一步降低脫水泥餅的含水率。不受熱源及其他輔料的限制?？膳c現(xiàn)有污水廠污泥脫水裝置直接對接。

　　(5)安全、環(huán)保性

　　電滲透脫水是在水分存在的狀態(tài)下通入電流, 設(shè)備在帶電部分的周圍設(shè)置數(shù)道絕緣層作為安全和防臭保證。污泥整個脫水過程只需5-8分鐘即可完成，脫水過程中污泥臭氣釋放量很小。脫水濾渣中含水率降低, 臭氣減輕, 所以電滲透的泥渣臭氣較輕。脫水后濾液可直接返回至污水處理系統(tǒng)，確保無二次污染隱患存在。

　　(6) 工藝簡單：

　　已經(jīng)設(shè)置了其它脫水設(shè)備時，只要使電滲透脫水部獨(dú)立，就可以進(jìn)一步降低城市生活污泥脫水含水率。不需要其他的輔助設(shè)備來配套完成。可方便實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有脫水工藝對接?？纱蟠蟮臏p少系統(tǒng)的整體投資。電滲透污泥脫水設(shè)備可以直接對接在污水廠帶式壓濾機(jī)后，無需再建廠房及相關(guān)輔助設(shè)備，也無需添加任何藥劑，只需要提供電源。電滲透污泥脫水機(jī)自動化程度高，操作簡便，維護(hù)低，無需再增加人工成本。

　　(7) 投資小:

　　由于本裝置工藝簡單、輔助系統(tǒng)少，只需要一臺主機(jī)接通電源即可完成整個脫水干化過程，總體投資比其他脫水工藝的總體投資小很多。噸污泥投資在8-10萬元/噸。

　　三、電滲透污泥干化系統(tǒng)工藝流程示意圖：

　　四、電滲透污泥干化系統(tǒng)構(gòu)成

　　1.1電極

　　電滲透脫水裝置中最重要的是電極材料和形狀,首先是陽極材料,需要滿足通電后的電解消耗和脫水的苛刻使用狀態(tài)。

　　1.2、濾布

　　電滲透脫水后的泥講含水份低,濾布宜選泥餅剝離性、絕緣性、耐熱性的濾布。

　　1.3、電滲透電荷發(fā)生裝置

　　電荷須通入污泥中,采用整流方式。一般方法如下：

　?、?直流波形自身有特性變化,考慮到交流電源的變換效率和電源設(shè)備費(fèi)用等因素,波形對脫水性影響不大。

　?、?周波數(shù)可用一般商用周波數(shù)。

　　1.4、機(jī)械壓力和濾渣厚度

　　在電滲透脫水中,污泥可視為一種電阻或電容器,而且其性質(zhì)隨脫水的進(jìn)行而變化,對電力消耗的影響很大,因此,濾渣的厚度是脫水的重要因素。脫水中必要的加壓對電解脫水效果和組合的相乘效果影響極大。從裝置的結(jié)構(gòu)和制造費(fèi)用,希望脫水濾渣的厚度為5-15mm范圍之內(nèi),因此,必要的壓力(0.1—0.3kg/cm2) 最為經(jīng)濟(jì)。