專利名稱：含水物料的電滲透脫水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含水物料的電滲透脫水裝置，如食品殘?jiān)瑥U水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥 以及煤泥等的脫水裝置，特別是污泥類的高干度脫水，屬于水處理和固體廢棄物處理領(lǐng)域的 脫水技術(shù)。
背景技術(shù)：
豆腐渣、焼酒和醬油等生產(chǎn)過(guò)程中的食品殘?jiān)?，生物發(fā)酵排出的固體廢物和有機(jī)廢水生 物處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥以及煤泥等往往是通過(guò)真空過(guò)濾、加壓過(guò)濾、離心分離等方法實(shí)現(xiàn) 脫水的，由于污泥等含水物料中含有大量的有機(jī)物和生物體，機(jī)械脫水難于達(dá)到所希望的含 水率。而高含水率對(duì)后續(xù)處理造成不便并增加成本。通常采用干燥方法實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高干脫水，但干燥方法耗能多，導(dǎo)致處理成本大幅增加。電滲透脫水作為高效的高干脫水方法因其 所具有的獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)受到關(guān)注。 .但是，以往的電滲透脫水往往是在電極和脫水物質(zhì)之間裝有濾布，脫水后物料的剝離通 常利用壓榨工程方面的經(jīng)驗(yàn)，從運(yùn)行操作上來(lái)講雖然是比較簡(jiǎn)便，但由于濾布的存在，電阻 很大，必須在比較高的電壓下才能脫水。另外脫水過(guò)程中，水分聚集在陰極附近不能順利排 出，造成了脫水效率的下降。由于這些原因?qū)е码姾妮^大，電滲透脫水的成本比較高，因此， 開(kāi)發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、低成本的電滲透脫水裝置對(duì)于污泥和工業(yè)殘?jiān)母吒擅撍哂兄匾?義。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種含水物料，特別是污泥類電滲透高干脫水裝置，該裝置具有 脫水操作管理簡(jiǎn)單和成本低的特點(diǎn)。本發(fā)明的電滲透脫水裝置是通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的將初步脫水后的含水物料置 于陰極和陽(yáng)極之間，通入直流電，含水物料與電極直接接觸，并且在與含水物料接觸的陰極 的相反側(cè)也不配置比陰極孔徑小的濾布，含水物料中含有的水分在電場(chǎng)的作用下向陰極聚集， 并被排出。所述的陰極由導(dǎo)電絲網(wǎng)構(gòu)成，其絲網(wǎng)的孔徑小于250微米；陽(yáng)極由開(kāi)孔或不開(kāi)孔不溶性 材料構(gòu)成，開(kāi)孔孔徑小于1410微米。所述的陽(yáng)極可以是同一整體或是由獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的串聯(lián)的兩個(gè)或兩個(gè)以上的部分構(gòu)成；獨(dú)立 運(yùn)轉(zhuǎn)的串聯(lián)的兩部分或兩部分以上的陽(yáng)極的電壓是統(tǒng)一電壓供電或獨(dú)立供電；獨(dú)立供電時(shí)， 電壓可以獨(dú)立控制和調(diào)節(jié)，前段電壓高，后段電壓低。所述的陽(yáng)極表面覆蓋有非導(dǎo)電體的濾布，濾布的一側(cè)與陽(yáng)極接觸，另一側(cè)與含水物料接 觸，被覆的濾布為能夠含水，并且具有透水性的薄布。所述的陰極的相反側(cè)，設(shè)置有用吸水材料構(gòu)成的吸水機(jī)構(gòu)或用抽真空的方式從陰極向外導(dǎo)水，其配置為全過(guò)程或每部分陽(yáng)極脫離接觸的末端部位側(cè)。所述的陰極和陽(yáng)極在前進(jìn)方向的垂直方向上陰極的幅度比陽(yáng)極幅度寬，比陽(yáng)極寬出的陰 極部分與供電機(jī)構(gòu)接觸供電。所述的陰極在陰極帶的移動(dòng)方向的垂直方向上至少在陰極帶的兩端用焊接方式將與移動(dòng) 方向垂直的金屬絲連接在一起。所述的陰極和陽(yáng)極采用帶式陽(yáng)極時(shí)陰陽(yáng)極帶可從含水物料的入口至出口方向向上傾斜， 相對(duì)水平面的角度為0. 2度到12度之間的任意一個(gè)角度。所述的陰極和陽(yáng)極在導(dǎo)電絲網(wǎng)電極的不與物料接觸的部位設(shè)置清洗結(jié)構(gòu)，通過(guò)壓縮空氣 或水反洗或刷子或這些方法的組合去除附著的物料。所述的在脫水裝置含水物料的入口處安裝控制含水物料厚度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明把初步脫水，即通過(guò)機(jī)械壓榨或真空過(guò)濾或離心分離等方法脫水后的含水物料放 置在陰陽(yáng)電極之間，通入直流電，含水物料中含有的水分在電場(chǎng)的作用下向陰極聚集并被排 出的這一含水物料電滲透脫水過(guò)程中，含水物料與電極直接接觸，并且在與陰極接觸的含水 物料的另一側(cè)也不配置比陰極孔徑小的濾布，便可脫出含水物料中的水分。含水物料在電極 之間和電極直接接觸，與以往的在電極和含水物料間加入濾布脫水方式相比，由于含水物料 直接和電極接觸，電阻小，所以可以在低電壓條件下實(shí)現(xiàn)脫水，從而使得降低電耗成為可能。 特別是陰極與含水物料的直接接觸，免去了濾布的濾水阻力，使脫水阻力大大降低，出水順暢。同時(shí)，陰極由導(dǎo)電網(wǎng)構(gòu)成，其網(wǎng)的孔徑小于250微米，陰極網(wǎng)的孔徑比較小，僅能使水 分通過(guò)，而含水的物料不能通過(guò)。這樣一方面保證了在低電壓條件運(yùn)行同時(shí)也使水分和固體 物料的分離成為可能。導(dǎo)電網(wǎng)可以是碳素纖維材質(zhì)也可以是金屬絲網(wǎng)。另外，在陰極帶的移 動(dòng)方向的垂直方向上至少在陰極帶的兩端用焊接方式將與移動(dòng)方向垂直的金屬絲連接在一 起。即，至少在與帶的移動(dòng)方向平行的帶的兩端用焊接方式鎖邊。這樣就保證了金屬網(wǎng)不會(huì) 被撕裂。陽(yáng)極為鈦基材表面覆蓋不溶性材料涂層構(gòu)成，材質(zhì)可以是貴金屬或其氧化物如鉑， 銥，釕等，如開(kāi)孔其孔徑小于1410微米。陽(yáng)極表面覆蓋非導(dǎo)電體的濾布，該濾布的一側(cè)與陽(yáng)極接觸，另一側(cè)與含水物料接觸。有 些物質(zhì)，如污水處理廠的污泥中可能會(huì)含有金屬絲和鋁箔等導(dǎo)體物質(zhì)，造成短路。在陽(yáng)極表 面覆蓋不導(dǎo)電的濾布后就預(yù)防了電路短路。其濾布由加水潤(rùn)濕機(jī)構(gòu)不斷潤(rùn)濕，或該濾布為能 夠含水，并且具有透水性的薄布。濾布可以是尼綸，滌綸，棉布，毛類等，其厚度應(yīng)盡量薄。 這些措施，所形成的電阻很小，不致造成明顯的電滲透的電壓增加。另外食物殘?jiān)l(fā)酵渣 等作為飼料利用時(shí)在陽(yáng)極附近往往由于氧化而變質(zhì)，不利于后續(xù)資源化。在陽(yáng)極和含水物料 之間覆蓋能夠含水并且具有透水性的薄布還可以避免含水物料的氧化變質(zhì)。在此，所述的非 導(dǎo)電體系指從電學(xué)角度定義導(dǎo)體和非導(dǎo)體的分類，如前述的濾布即使含水也屬于非導(dǎo)電體。陽(yáng)極可以是同一整體，也可以由獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的串聯(lián)的兩個(gè)或兩個(gè)以上的部分構(gòu)成，獨(dú)立運(yùn) 轉(zhuǎn)的兩部分或兩部分以上的陽(yáng)極，獨(dú)立供電，其電壓可以獨(dú)立控制和調(diào)節(jié)，前段電壓高，后 段電壓低。由于陽(yáng)極由不同的獨(dú)立部分構(gòu)成可以比較容易地?cái)U(kuò)大接觸面積，并獨(dú)立的控制， 在污泥脫水初期采用高電壓，在脫水后期采用低電壓操作，達(dá)到節(jié)能的目的。圓筒構(gòu)造的陽(yáng)極可以在陰極無(wú)擠壓機(jī)構(gòu)的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，且采用圓筒陽(yáng)極時(shí)，各個(gè)圓筒的直徑和軸的高度可 以不相等。在與含水物料接觸的陰極的相反側(cè)，用吸水材料構(gòu)成的吸水機(jī)構(gòu)或用抽真空的方式從陰 極向外導(dǎo)水，其配置為全過(guò)程或在每個(gè)陽(yáng)極脫離接觸的末端部位側(cè)；吸水后吸水材料通過(guò)軋 輥進(jìn)行擠壓，吸收的水分被搾出，吸水材料得到了再生，可以反復(fù)吸水。通過(guò)真空吸水或吸 水材料吸水可以加速移動(dòng)到陰極的水分的導(dǎo)出。聚集在陰極側(cè)的水分很快被吸收，提高了電 滲透的效率。為了實(shí)際操作的便利；吸水材料多為多孔性的材質(zhì)，比如說(shuō)聚氨基甲酸脂、聚 乙烯、聚丙烯等發(fā)泡體材料，但是:并不僅限于此。這種發(fā)泡體通過(guò)擠壓操作，再生效果很 好，并且成本低。在陰極帶移動(dòng)的前進(jìn)方向的垂直方向上陰極的幅度比陽(yáng)極幅度寬，多于陽(yáng)極的陰極帶部 分與供電機(jī)構(gòu)接觸供電。這樣能保證供電機(jī)構(gòu)的良好接觸。帶式陽(yáng)極的情況下，電極可從含 水物料的入口向出口方向向上傾斜，對(duì)水平面的角度為0.2度到12度之間的任意一個(gè)角度。 當(dāng)采用圓筒陽(yáng)極或傾斜帶式陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極末端前的陰極聚集水可通過(guò)機(jī)械壓力從陰極導(dǎo)出， 并隨著導(dǎo)水機(jī)構(gòu)或陰極帶流動(dòng)排出，但當(dāng)陽(yáng)極脫離污泥后，污泥失去壓力，不能透過(guò)陰極被 及時(shí)排出，而會(huì)被污泥反吸回去，降低脫水效果，所以，在每個(gè)陽(yáng)極脫離接觸的末端部位側(cè) 設(shè)置真空吸水或吸水材料吸水能及時(shí)導(dǎo)出聚集到陰極側(cè)的水，保證電滲透脫水效果。在導(dǎo)電網(wǎng)電極的脫水末端附加設(shè)置清洗機(jī)構(gòu)，通過(guò)壓縮空氣或水反洗或刷子或這些方法 的組合等去除附著的含水物料。在電極網(wǎng)和含水物料間由于沒(méi)有濾布，所以含水物料可能會(huì) 附著在電極網(wǎng)上，導(dǎo)致電滲透脫水過(guò)程效率下降，所以需要清掃電極。通過(guò)對(duì)電極的清掃， 使得電極再生后表面不附著雜物，能夠?qū)崿F(xiàn)順利的操作。清洗裝置可根據(jù)含水物料性質(zhì)的不 同，在電極的兩側(cè)或一側(cè)設(shè)置。在脫水裝置含水物料的入口處安裝調(diào)節(jié)和控制物料厚度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。由此可根據(jù)實(shí)際情 況控制含水物料的厚度，保證脫水效果和效率。電滲透脫水過(guò)程中，含水物料越薄電滲透所 需要的電壓越低。電滲透穩(wěn)定操作過(guò)程中，電極和待脫水物料應(yīng)緊密接觸，因此，含水物料 厚度的均一非常重要。采用調(diào)節(jié)厚度的機(jī)械進(jìn)行厚度均一化可以實(shí)現(xiàn)薄物料厚度條件下的低 壓操作，為低電耗奠定基礎(chǔ)。電滲透脫水裝置比較典型的是帶式和板框式，對(duì)于板框式來(lái)說(shuō)，同樣，導(dǎo)電網(wǎng)電極與含 水物料直接接觸施加電場(chǎng)，在電極網(wǎng)外側(cè)裝配濾布比較好。因?yàn)榘迅吆实拇撍锪戏?入其中，首先利用機(jī)械壓力壓榨出其中的水分，當(dāng)機(jī)械壓榨脫水效果明顯降低后再施加電場(chǎng)， 利用電場(chǎng)力進(jìn)行電滲透脫水，這樣可以降低整個(gè)脫水過(guò)程的成本。本發(fā)明通過(guò)電極與含水物料直接接觸，降低了脫水的電滲透阻力，可以在低壓條件下實(shí) 現(xiàn)脫水，同時(shí)聚集在陰極附近的水分能夠迅速排出，提高了脫水的效率，大大降低了整個(gè)脫 水的電耗；同時(shí)通過(guò)陽(yáng)極的分段獨(dú)立分不同電壓供電，降低了能耗；陰極的真空吸水和吸水 材料吸水，加快了聚集到陰極的水的導(dǎo)出。陽(yáng)極表面覆蓋薄層濾布防止了陰陽(yáng)極的短路，陰 極帶端部的焊接鎖邊防止了金屬絲網(wǎng)的撕裂，保證了裝置的穩(wěn)定操作。通過(guò)這些措施構(gòu)成的 電滲透脫水裝置實(shí)現(xiàn)了高效，低成本，穩(wěn)定的含水物料的高干脫水。


圖1:實(shí)施例1的帶式陽(yáng)極與圓筒式陽(yáng)極組合電滲透脫水裝置示意圖； 圖2:實(shí)施例2的雙圓筒式陽(yáng)極組合電滲透脫水裝置示意圖； 圖3:實(shí)施例3的帶式陽(yáng)極電滲透脫水裝置示意圖。 圖示說(shuō)明la.酒糟，lb.活性污泥，lc.檸檬酸發(fā)酵殘?jiān)?.原料槽，3.原料厚度調(diào)節(jié)輥，4.陽(yáng)極旋 轉(zhuǎn)輥，5.帶式陽(yáng)極，6.陰極，7.陽(yáng)極壓板，8.帶式陰極真空吸水箱，8a. —段陽(yáng)極末端真空吸 水箱，8b. 二段陽(yáng)極末端真空吸水箱，9.真空泵，10.圓筒陽(yáng)極，lOa.—段陽(yáng)極圓筒，10b.二 段陽(yáng)極圓筒，ll.吸水輥，lla.圓筒陽(yáng)極末端吸水材料輥，12.擠壓輥，13a.電滲透脫水酒糟， 13b.電滲透脫水污泥，13c.電滲透脫水檸檬酸發(fā)酵殘?jiān)?4.空氣噴嘴，15清水噴射器，16. 陰極帶運(yùn)轉(zhuǎn)輥，17.陰極支撐輥，18.陰極支撐輥導(dǎo)水板，19.陰極加強(qiáng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)輥，20.陰極加 強(qiáng)帶，21.陰極糾偏輥，22.陽(yáng)極濾布潤(rùn)濕輥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 實(shí)施例1.本實(shí)例是酒糟食品殘?jiān)姖B透脫水的例子。如圖1所示的電滲透脫水裝置為帶式陽(yáng)極與 圓筒式陽(yáng)極組合脫水機(jī)。壓濾后的焼酒糟la進(jìn)入原料槽2，再通過(guò)原料厚度調(diào)節(jié)輥3送入由 不溶金屬構(gòu)成的帶式陽(yáng)極5和不銹鋼絲網(wǎng)陰極6之間的電滲透脫水裝置中，由調(diào)節(jié)輥3控制 酒糟厚度為5毫米。通過(guò)陽(yáng)極外側(cè)的陽(yáng)極壓板7和陰極外側(cè)的帶式陰極真空箱8兼作支撐架， 施加壓力。酒糟隨著電極的移動(dòng)在電場(chǎng)的作用下，水分聚集到陰極附近。在帶式陽(yáng)極段，聚 集到陰極的水在機(jī)械壓力和真空的作用下，透過(guò)陰極的金屬網(wǎng)被真空泵9抽吸排出。初步脫 水后的酒糟進(jìn)一步隨著陰極網(wǎng)進(jìn)入圓筒陽(yáng)極段，在圓筒陽(yáng)極10和陰極的作用下，水分聚集到 陰極內(nèi)側(cè)，進(jìn)一步在圓筒10和陰極帶6的機(jī)械壓力下，水透過(guò)陰極的金屬網(wǎng)被排出。在酒 糟脫離陽(yáng)極的端位部用具用吸水作用的多孔材料如聚乙烯醇構(gòu)成吸水輥lla吸去聚集在陰極 內(nèi)側(cè)的水，吸水飽和的多孔材料輥由擠壓輥12擠壓出所吸水，使吸水輥lla得到再生循環(huán) 吸水。脫水后的酒糟13a排出脫水機(jī)。脫離酒糟后的陰極帶由空氣噴嘴14吹去可能殘留的 酒糟，進(jìn)一步用清水噴射器15對(duì)陰極沖洗，徹底去除陰極網(wǎng)上可能殘余的酒糟和堵塞在網(wǎng)眼 中的固體物。當(dāng)物料脫水良好，陰極帶上無(wú)殘留酒糟時(shí)，可不開(kāi)啟這些清洗裝置。陰極帶還 設(shè)有糾偏輥糾偏(圖中未標(biāo)出)，以保證陰極帶的運(yùn)行位置。帶式陽(yáng)極通過(guò)陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)輥4，陰 極網(wǎng)通過(guò)陰極帶運(yùn)轉(zhuǎn)輥16等的組合構(gòu)件移動(dòng)運(yùn)行。陰極網(wǎng)用98微米的不銹鋼網(wǎng)。電壓為帶 式陽(yáng)極段10伏，圓筒陽(yáng)極段8伏。在陰極帶的移動(dòng)方向，與帶的移動(dòng)方向平行的帶的兩端用2mm的焊線焊接鎖邊，并在帶 的正中位置與兩端的焊邊平行焊一條1 的焊線。陰極絲網(wǎng)比陽(yáng)極寬40mm，兩端各多20mm， 在比陽(yáng)極寬出的20mm的邊上，在與陰極移動(dòng)方向平行的兩端，各自在絲網(wǎng)兩側(cè)與供電機(jī)構(gòu)擠壓接觸向陰極供電。 實(shí)施例2.此例是污水廠污泥電滲透脫水的實(shí)施例。如圖2所示的脫水裝置為雙圓筒式陽(yáng)極組合脫 水機(jī)d經(jīng)壓濾后的污泥l(xiāng)b進(jìn)入原料槽2，再通過(guò)厚度調(diào)節(jié)輥3送入網(wǎng)帶陰極6，由調(diào)節(jié)輥3 控制污泥厚度為6毫米，隨著陰極的移動(dòng)進(jìn)入由不溶金屬構(gòu)成的一段陽(yáng)極圓筒10a和不銹鋼 絲網(wǎng)陰極6之間的電滲透脫水段，在電場(chǎng)的作用下，水分聚集到陰極內(nèi)側(cè)，進(jìn)一步在圓筒陽(yáng) 極和陰極絲網(wǎng)的機(jī)械壓力下，水透過(guò)陰極的金屬網(wǎng)被排出。在污泥脫離陽(yáng)極的端位部用陰極 外側(cè)的一段陽(yáng)極末端真空吸水箱8a通過(guò)真空泵9將聚集到陰極內(nèi)側(cè)的水抽吸透過(guò)陰極網(wǎng)排 出。經(jīng)初步脫水后的污泥進(jìn)一步隨著陰極帶移動(dòng)進(jìn)入下一脫水段，在二段圓筒陽(yáng)極10b和陰 極帶內(nèi)，水分在電場(chǎng)的作用下向陰極帶聚集后，再通過(guò)陰陽(yáng)極的機(jī)械壓力透過(guò)陰極絲網(wǎng)排出， 在污泥脫離陽(yáng)極的端位部用陰極外側(cè)的二段陽(yáng)極末端真空吸水箱8b通過(guò)真空泵9將聚集到陰極內(nèi)側(cè)的水抽吸透過(guò)陰極網(wǎng)并排出。污泥完成脫水后作為電滲透高干脫水污泥13b排出脫水 裝置。脫離酒糟后的陰極由空氣噴嘴14吹去可能殘留的污泥，進(jìn)一步用清水噴射器15對(duì)陰 極沖洗，徹底去除陰極網(wǎng)上可能殘余的污泥和堵塞在網(wǎng)眼中的固體物。當(dāng)物料脫水良好，陰 極帶上無(wú)殘留污泥時(shí)，可不開(kāi)啟這些清洗裝置。陰極網(wǎng)通過(guò)輥16等的組合結(jié)構(gòu)移動(dòng)運(yùn)行。陰 極帶還設(shè)有糾偏輥糾偏(圖中未標(biāo)出)，以保證陰極帶的運(yùn)行位置。陰極網(wǎng)用122微米的不銹 鋼網(wǎng)。 一段陽(yáng)極圓筒陽(yáng)極段電壓為12伏，二段陽(yáng)極圓筒陽(yáng)極段電壓9伏。由于污泥中可能混 有金屬絲或鋁箔等導(dǎo)電物質(zhì)形成短路，所以在陽(yáng)極表面覆一層尼綸(或滌綸)濾布，其厚度 為0. lmm，濾布網(wǎng)眼在30微米以下。第二段圓筒陽(yáng)極濾布上加含水海綿潤(rùn)濕輥22潤(rùn)濕濾布。 控制陰極帶的移動(dòng)速度可以使污泥由含水率82%脫到62%，且耗電比在陰極與污泥之間加濾 布，可降低60%。在陰極帶的移動(dòng)方向，與帶的移動(dòng)方向平行的帶的兩端用1.5mm的焊線焊接鎖邊，并在 帶的正中位置與兩端的焊邊平行焊一條l咖的焊線。陰極絲網(wǎng)比陽(yáng)極寬50mm，兩端各多25ram， 在比陽(yáng)極寬出的25mm的邊上，在與陰極移動(dòng)方向平行的兩端，各自在絲網(wǎng)兩側(cè)與供電機(jī)構(gòu) 擠壓接觸向陰極供電。 實(shí)施例3如圖3所示的電滲透脫水裝置為帶式陽(yáng)極脫水設(shè)備。煤泥l(xiāng)c進(jìn)入原料槽2，再通過(guò)厚度 調(diào)整輥3送入由不溶金屬構(gòu)成的陽(yáng)極5和不銹鋼絲網(wǎng)陰極6之間的電滲透脫水裝置中，由輥 3控制煤泥厚度為8毫米。通過(guò)陽(yáng)極外側(cè)的陽(yáng)極壓板7和陰極外側(cè)的支撐輥17施加機(jī)械壓力。 煤泥隨著電極的移動(dòng)，在電場(chǎng)的作用下，水分聚集到陰極附近。聚集到陰極的水在機(jī)械壓力 和吸水輥ll的作用下，透過(guò)陰極的金屬網(wǎng)被排出。吸水飽和的多孔材料輥由擠壓輥12擠壓 出所吸水使吸水輥11得到再生，循環(huán)吸水。在支撐輥17的下部設(shè)有導(dǎo)水板18將附著在輥 上的水導(dǎo)出，防止附著水返回陰極部位。由于帶式裝置跨度大，且煤泥類物料的硬度高，為 加強(qiáng)陰極的剛度，在陰極外側(cè)設(shè)置了陰極加強(qiáng)帶20 (加強(qiáng)帶的厚度0.2面，孔徑500微米) 由.陰極加強(qiáng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)輥19帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。加強(qiáng)帶以有機(jī)高分子類塑料為佳，使其與陰極絲網(wǎng)的摩 擦損耗少一些。陰極帶還需設(shè)置糾偏輥21糾偏，以保證陰極帶的運(yùn)行位置。脫水后的煤泥713c排出脫水系統(tǒng)。同樣，脫離煤泥后的陰極由空氣噴嘴14吹去可能殘留的煤泥，進(jìn)一步用 清水噴射器15對(duì)陰極沖洗，徹底去除陰極網(wǎng)上可能殘余的物料和堵塞在網(wǎng)眼中的固體物。陰 極網(wǎng)用98微米的不銹鋼網(wǎng)。電壓為14伏。電極帶由物料進(jìn)口向出口方向向上傾斜3度。 實(shí)施例4本例是檸檬酸發(fā)酵殘?jiān)姖B透脫水的實(shí)例。為了使操作簡(jiǎn)單化，采用了板框壓濾脫水和 電滲透高干脫水一體化的脫水方法。即在濾布和發(fā)酵殘?jiān)g設(shè)有能夠通電的金屬網(wǎng)，殘?jiān)?在高含水率的情況下，先僅通過(guò)壓濾脫水，降低含水率，當(dāng)壓濾脫水失去效果時(shí)再在陰陽(yáng)兩電極之間加上電場(chǎng)，進(jìn)入電滲透脫水階段，實(shí)施更深程度的脫水。通常，板框壓濾脫水裝置 立式安裝，因此陰極的水通過(guò)濾布從出水管排出，省去了吸水輥。這時(shí)必須在陰極和陽(yáng)極之 間放入絕緣網(wǎng)格體，防止電路短路。由于電極和殘?jiān)苯咏佑|，使得低電壓電滲透脫水成為 可能。雖然沒(méi)有圖示，但和前述一樣，由于電極和含水物料直接接觸，可以在10伏的低電壓 條件下快速的脫水到低含水率。以上各例中，通常，陽(yáng)極基本不沾污泥等脫水物料，但如物料粘性大，或脫水效果不佳 的情況下，也可能黏附陽(yáng)極。為能清理陽(yáng)極，可在陽(yáng)極上設(shè)置刷于或刮泥板保證陽(yáng)極表面的 再生。以上各種方式的陰極絲網(wǎng)的邊均用焊接方式進(jìn)行鎖邊，以防止絲網(wǎng)被撕裂。與移動(dòng)方 向平行還可在中間也加焊線，加強(qiáng)絲網(wǎng)強(qiáng)度，焊線要盡量窄如2mm以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種含水物料的電滲透脫水裝置，其特征在于將初步脫水后的含水物料置于陰極和陽(yáng)極之間，通入直流電，含水物料與電極直接接觸，并且在與含水物料接觸的陰極的相反側(cè)也不配置比陰極孔徑小的濾布，含水物料中含有的水分在電場(chǎng)的作用下向陰極聚集，并被排出。
2. 如權(quán)利要求l所述的電滲透脫水裝置，其特征在于所述的陰極由導(dǎo)電絲網(wǎng)構(gòu)成，其絲 網(wǎng)的孔徑小于250微米；陽(yáng)極由開(kāi)孔或不開(kāi)孔不溶性材料構(gòu)成，開(kāi)孔孔徑小于1410微米。
3. 如權(quán)利要求1所述電滲透脫水裝置，其特征在于所述的陽(yáng)極可以是同一整體或是由獨(dú) 立運(yùn)轉(zhuǎn)的串聯(lián)的兩個(gè)或兩個(gè)以上的部分構(gòu)成；獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的串聯(lián)的兩部分或兩部分以上的陽(yáng)極 的電壓是統(tǒng)一電壓供電或獨(dú)立供電；獨(dú)立供電時(shí)，電壓可以獨(dú)立控制和調(diào)節(jié)，前段電壓高， 后段電壓低。 '
4. 如權(quán)利要求3所述的電滲透脫水裝置，其特征在于所述的陽(yáng)極表面覆蓋有非導(dǎo)電體的 濾布，濾布的一側(cè)與陽(yáng)極接觸，另一側(cè)與含水物料接觸，被覆的濾布為能夠含水，并且具有 透水性的薄布。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的電滲透脫水裝置，其特征在于所述的與含水物料接觸的陰極 的相反側(cè)，設(shè)置有用吸水材料構(gòu)成的吸水機(jī)構(gòu)或用抽真空的方式從陰極向外導(dǎo)水，其配置為 全過(guò)程或每部分陽(yáng)極脫離接觸的末端部位，吸水后吸水材料通過(guò)軋輥進(jìn)行擠壓，吸收的水分 被搾出，吸水材料得到了再生，可以反復(fù)吸水。
6. 如權(quán)利要求1所述的電滲透脫水裝置，其特征在于所述的陰極和陽(yáng)極在前進(jìn)方向的垂 直方向上陰極的幅度比陽(yáng)極幅度寬，比陽(yáng)極寬出的陰極部分與供電機(jī)構(gòu)接觸供電。
7. 如權(quán)利要求1所述電滲透脫水裝置，其特征在于所述的陰極在陰極帶的移動(dòng)方向的垂 直方向上至少在陰極帶的兩端用焊接方式將與移動(dòng)方向垂直的金屬絲連接在一起。
8. 如權(quán)利要求1所述電滲透脫水裝置，其特征在于在所述的陰極和陽(yáng)極采用帶式陽(yáng)極時(shí) 陰陽(yáng)極帶可從含水物料的入口至出口方向向上傾斜，相對(duì)水平面的角度為0.2度到12度之間 的任意一個(gè)角度。
9. 如權(quán)利要求1所述電滲透脫水裝置，其特征在于所述的陰極和陽(yáng)極在導(dǎo)電絲網(wǎng)電極的 不與物料接觸的部位設(shè)置清洗結(jié)構(gòu)，通過(guò)壓縮空氣或水反洗或刷子或這些方法的組合去除附著的物料。
10. 如權(quán)利要求1所述電滲透脫水裝置，其特征在于所述的脫水裝置含水物料的入口處 安裝控制含水物料厚度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含水物料的電滲透脫水裝置，將初步脫水后的含水物料置于陰極和陽(yáng)極之間，通入直流電，含水物料與電極直接接觸，含水物料中含有的水分在電場(chǎng)的作用下向陰極聚集，并被排出。本發(fā)明通過(guò)電極與含水物料直接接觸，降低了脫水的電滲透阻力，可以在低壓條件下實(shí)現(xiàn)脫水，同時(shí)聚集在陰極附近的水分能夠迅速排出，提高了脫水的效率大降低了整個(gè)脫水的電耗；同時(shí)通過(guò)陽(yáng)極的分段獨(dú)立分不同電壓供電，降低了能耗；陰極的真空吸水和吸水材料吸水，加快了聚集到陰極的水的導(dǎo)出。陽(yáng)極表面覆蓋薄層濾布防止了陰陽(yáng)極的短路，陰極帶端部的焊接鎖邊防止了金屬絲網(wǎng)的撕裂，保證了裝置的穩(wěn)定操作。
文檔編號(hào)C02F1/469GK101327972SQ20081000788
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者張書(shū)廷, 朝霧幸嘉, 王慧茹 申請(qǐng)人:天津大學(xué);株式會(huì)社協(xié)同商事