本說明書涉及到一種泥漿脫水工藝,能夠以有限的電耗來達(dá)到較高的干燥水平。
此類工藝尤其可以用來對來自諸如污水處理廠的泥漿進(jìn)行脫水,以便于能對其進(jìn)行焚燒或者掩埋。
背景技術(shù):
一般情況下,來自諸如污水處理廠的泥漿必須脫水,然后通過例如有機(jī)土壤改良(撒播)或者燃燒(焚燒)的方式來加以再利用,或在存放中心進(jìn)行掩埋。在進(jìn)行燃燒的情況下,在脫水工序結(jié)束時可讓泥漿達(dá)到干燥狀態(tài),即干燥物質(zhì)在泥漿總質(zhì)量中所占的比例應(yīng)足以自動維持燃燒狀態(tài):因此,優(yōu)選干燥度為30%至45%。同樣地,在進(jìn)行填埋的情況下,某些國家的法律要求泥漿填埋前的最小干燥率約為40%(舉個例子來說)。需要了解開發(fā)有效干燥工藝的重要性,尤其是當(dāng)該泥漿為難于干燥的類型的情況下更需了解其重要性,尤以污水處理廠的生物泥漿為甚。
在已知的工藝中,某些工藝專門用于對泥漿進(jìn)行機(jī)械干燥:可能涉及到離心工藝或者承壓過濾工藝,尤其需要使用壓濾機(jī)或帶式過濾器。然而,此類工藝會受到限制。比如,對于來自污水處理廠的泥漿而言,其干燥度只能達(dá)到15%至40%;只能在使用特殊有效器械且泥漿為極易處理類型(比如以礦物質(zhì)為主的泥漿)時,方可達(dá)到最大值40%。因此,對于某些泥漿而言,比如污水處理廠的生物泥漿,很難達(dá)到30%的干燥度,對泥漿的變化這種干燥度是不夠的。
其他工藝則以熱脫水方式來對泥漿進(jìn)行脫水:因此,涉及到對泥漿進(jìn)行加熱,以使其呈干燥狀態(tài)。這些工藝十分有效:根據(jù)加熱的溫度以及處理持續(xù)時間,可以達(dá)到約90%的干燥度。然而,這些工藝均耗能較大,每噸排放水至少要消耗700kWh的能量(kWh/tEE)甚至更多能量;總體而言,機(jī) 械流程消耗至少20kWh/tEE的能量,視其工藝類型而定(壓濾機(jī)、帶式過濾機(jī)或者離心過濾機(jī))。
最后,有電氣方式輔助的機(jī)械脫水工藝,也被稱為電動脫水工藝,旨在以承壓方式對一定體積的泥漿進(jìn)行過濾,比如在壓濾機(jī)中進(jìn)行過濾,此外,還可以施加電場。該電場加上所產(chǎn)生的水解現(xiàn)象,能夠斷開水-泥漿鍵,便于固體顆粒中水分子朝相反方向往移動。此類電氣輔助則能夠提高泥漿的脫水效率,并因此獲得幾個額外干燥度點值。但是,對于某些泥漿而言,此類工藝存在一定的難度。
實際上,在電動脫水期間,泥漿起著電阻的作用。然而,在一些泥漿的電流動性較低和/或離子數(shù)量較少的情況下,泥漿電阻值的增加會較為迅速。因此,在焦耳效應(yīng)下電流恒定時,以溫升方式來體現(xiàn)泥漿電阻值的迅速增加。泥漿越干燥,其電流動性越差,因此其電阻值越大。同時,會導(dǎo)致溫度上升,尤其是在電動脫水時最干燥區(qū)域內(nèi)的陽極一側(cè)。出于這個原因,有必要對此類電動脫水工序的持續(xù)時間加以限制,從而不致?lián)p壞電動脫水裝置。此外,在電流恒定從而電壓恒定情況下,電阻值的增加會導(dǎo)致出現(xiàn)大量能量損耗。
因此,對于此類泥漿而言,并考慮到所需投入的額外電氣消耗,所得到的干燥度就相對較小并意義不大。
因此,便著實需要一種泥漿脫水工藝,至少能夠部分彌補(bǔ)前述工藝的內(nèi)在缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本說明書涉及到一種泥漿脫水工藝,包括一道待脫水泥漿的化學(xué)處理工序,在該工序中,需要將絮凝劑和凝結(jié)助劑添加到泥漿中;以及包括一道電動脫水工序。
單獨來看,助凝劑和絮凝劑不會對電動脫水的運行和效率產(chǎn)生明顯的效果。然而,發(fā)明人已證實,泥漿處理過程中其組合使用能夠產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),從而能夠極大地提高電動脫水工序的效率,進(jìn)而提高泥漿的最終干燥度。
事實上,在沒有使用任何成分或者只使用其中一種成分的情況下,通常可以證實在電動脫水裝置電極的接線柱上電壓會迅速增加,隨后便可使電壓保持穩(wěn)定,并快速下降或者達(dá)到操作員所規(guī)定的最高電壓值并不再增加,從 而起到保護(hù)電極的作用。自此時起,該電壓峰值,實際上會在電動脫水工序啟動后立即出現(xiàn),從而導(dǎo)致最干燥一側(cè)即在陽極一側(cè)的泥漿溫度快速升高,這樣便會讓電動干燥工序提前暫停,防止裝置受損。
反之,當(dāng)絮凝劑和絮凝助劑組合使用時,我們意外地發(fā)現(xiàn),通??捎^察到的電壓峰值沒有出現(xiàn)。與之相反,發(fā)明人的實驗表明,電壓會在電動脫水工序的前幾分鐘內(nèi)先降后升,然后保持穩(wěn)定或者重新下降。自此時起,臨近陽極區(qū)域的溫度延遲升高,這樣便可以在溫度達(dá)到會損壞裝置的溫度水平以前,延長電動脫水工序的持續(xù)時間:這樣可以提取出大量的水分,從而達(dá)到更高的干燥水平。
為了解釋這一驚人現(xiàn)象發(fā)明人提出了一個假設(shè),組合使用絮凝劑和絮凝助劑,除了能夠提高泥漿的過濾性以外,還能夠提高泥漿中所含離子的數(shù)量以及其電流動性。此類現(xiàn)象可用來降低泥漿的電阻值,尤其是在開始使用電場的電阻值,并因此降低電壓升高值,以及電極因焦耳效應(yīng)所產(chǎn)生的加熱值。
因此,得益于該工藝以及該特殊處理流程,測試結(jié)果表明,相對于常規(guī)脫水工藝而言,該工藝可讓干燥度提高10至60個點,并降低耗電量;所述工藝的總體耗能保持低于300kWh/tEE。
在某些實施例中,所使用的絮凝劑是聚合物。
在某些實施例中,所用的聚合物是陽離子型絮凝劑。該類聚合物可以更好地聚集的泥漿顆粒,并在本報告范圍內(nèi)給出良好的過濾結(jié)果。
在某些實施例中,所用的聚合物是具有高密度和低分子量的陽離子絮凝劑。
然而,其他的陰離子型絮凝劑、陽離子型絮凝劑或非離子型絮凝劑,同樣可以根據(jù)待脫水泥漿的類型,具有不同的分子量。
在某些實施例中,在化學(xué)處理工序中,添加到泥漿中的絮凝劑凈產(chǎn)物的質(zhì)量,即每噸泥漿的干燥物質(zhì)中活性物質(zhì)(MA)的質(zhì)量(kgMA/tMS)為1至25kg,優(yōu)選4至15kgMA/tMS。發(fā)明人在他們的測試過程中發(fā)現(xiàn),此濃度范圍在電動脫水動力學(xué)控制方面以及可實現(xiàn)的干燥度方面能給出十分令人滿意的結(jié)果。
在某些實施例中,絮凝劑是礦物類凝結(jié)劑,例如三氯化鐵。但是,同樣可以采用其他礦物佐劑或者有機(jī)佐劑。
在某些實施例中,在化學(xué)處理工序中,添加到泥漿中的絮凝劑凈產(chǎn)物質(zhì)量占干燥泥漿質(zhì)量的0.5%至20%。發(fā)明人在他們的測試過程中發(fā)現(xiàn),此濃度范圍在電動脫水動力學(xué)控制方面以及可實現(xiàn)的干燥度方面能給出十分令人滿意的結(jié)果。
在某些實施例中,可在壓濾機(jī)中實施該電動脫水工序;電動脫水工序在壓濾機(jī)中進(jìn)行;該壓濾機(jī)至少包括一個由兩個托盤組成的腔室;每個托盤至少配備一個電極;且至少一個托盤設(shè)有一臺過濾器,優(yōu)選過濾布。每個腔室包括一個配備陽極的托盤以及一個配備陰極的托盤,以便于應(yīng)用電場。此類壓濾機(jī)能先對位于兩個托盤之間的一定體積的泥漿進(jìn)行過濾然后在進(jìn)行壓縮,以便于通過放置在托盤內(nèi)的過濾布來提取水。第二步,當(dāng)泥漿仍在壓縮過程中,電極能在托盤之間產(chǎn)生電場,以便于移動托盤,從而通過過濾布將水排出。
在某些實施例中,壓濾器的至少一個托盤需配備能在被壓縮流體壓變形時使用的薄膜,以便于能對壓濾機(jī)中的泥漿進(jìn)行壓縮。
在某些實施例中,壓縮過程中所施加的壓力為5至20巴,優(yōu)選10至13巴。
在某些實施例中,至少起初應(yīng)在恒定的電流強(qiáng)度下進(jìn)行電動脫水工序。實際上,該調(diào)節(jié)模式能夠便于對泥漿進(jìn)行快速脫水。
在某些實施例中,所用電流強(qiáng)度為5至200A/m2。
在某些實施例中,在電動脫水工序過程中,在滿足預(yù)設(shè)條件時,放棄進(jìn)行恒定電流調(diào)節(jié),以恒定電壓調(diào)節(jié)方式替代之。實際上,該調(diào)節(jié)模式能夠限制電極上的溫度上升。因此,所用恒定電壓值優(yōu)選滿足預(yù)設(shè)條件時的電壓值。
在某些實施例中,在電動脫水工序過程中,在電壓達(dá)到電壓閾值時,放棄進(jìn)行恒定電流調(diào)節(jié),以恒定電壓調(diào)節(jié)方式替代之。由操作員來確定該電壓閾值,以便于能在小于擊穿電壓的電壓條件下使用電極。
在其他實施例中,在臨近電極區(qū)域的溫度達(dá)到閾值溫度時,放棄進(jìn)行恒定電流調(diào)節(jié),以恒定電壓調(diào)節(jié)方式替代之。這樣,在保持較低溫度,且在恒定電流強(qiáng)度以及高脫水效率工況下運行時,一旦達(dá)到溫度閾值,便可迅速轉(zhuǎn)換到恒壓模式運行,以便于暫停溫升,從而在溫度沒有變得過高而危及電動脫水裝置之前延長脫水持續(xù)時間。
在某些實施例中,當(dāng)陽極的溫度達(dá)到溫度閾值50至65℃時,放棄進(jìn)行恒定電流調(diào)節(jié),以恒定電壓調(diào)節(jié)方式替代之。實際上,這樣不僅有利于盡量延長在恒定電流強(qiáng)度下以高效方式進(jìn)行脫水的期限,而且一旦達(dá)到該溫度閾值,還可以盡量延長恒壓調(diào)節(jié)下的脫水期限。
在某些實施例中,在電動脫水工序過程中,泥漿附近的電極溫度不超過極限溫度,即小于或等于150℃時,優(yōu)選小于或等于80℃,以及優(yōu)選小于或等于70℃。這樣,便可降低裝置的受損風(fēng)險。一旦達(dá)到該峰值溫度,便可優(yōu)先暫停電動脫水工序。
在某些實施例中,電動脫水工序至少持續(xù)45分鐘,優(yōu)選至少持續(xù)60分鐘,以及優(yōu)選至少持續(xù)100分鐘。本工藝允許的該持續(xù)時間,能夠讓泥漿達(dá)到比常規(guī)電動脫水工藝更高的干燥度。
在某些實施例中,電動脫水工序過后,泥漿的干燥度大于30%,優(yōu)選大于40%,以及優(yōu)選大于50%。
在某些實施例中,該工藝此外還包括在電動脫水工序以前實施的一道過濾工序。該過濾工序能在應(yīng)用電場以前進(jìn)行初濾,從而清除掉泥漿中所產(chǎn)生的大部分游離水。該過濾工序優(yōu)選在處理工序后進(jìn)行。
在某些實施例中,該工藝此外還包括在電動脫水工序以前實施的一道壓縮工序。該單獨壓縮工序,可以在無需電氣輔助的情況下,以機(jī)械方式提取出剩余的游離水。這樣便可在既不消耗電動脫水所需電量也不升高電極溫度的情況下提取出泥漿中的游離水。優(yōu)選地,該工序可在過濾工序后借助壓濾機(jī)來完成。壓縮壓力可以為5至20巴,優(yōu)選10至13巴。
在其他實施例中,該工藝不會在電動脫水工序以前進(jìn)行壓縮工序。實際上,發(fā)明人在其測試過程中發(fā)現(xiàn),在過濾工序剛剛完成后進(jìn)行電氣處理所消耗的能量很少;并且尤其是在泥漿很難脫水且電阻值極大的情況下如只進(jìn)行此類提前壓縮工序就并不十分有利。
在某些實施例中,需脫水泥漿為污水處理廠產(chǎn)生的生物泥漿,尤其是需氧生物凈化工藝產(chǎn)生的泥漿。該類泥漿的特殊之處在于,包含極大比例的結(jié)合水。但是,當(dāng)然,本項說明書中的內(nèi)容也可以用于其他類型的泥漿。
前述特征和優(yōu)點以及其他內(nèi)容均將在附于建議工藝實施示例后的詳細(xì)說明中予以列舉。該詳細(xì)說明可參考所附圖紙。
附圖說明
所附圖紙為示意圖,用于列舉本項發(fā)明的主要原理。
在這些圖紙中,均采用相同的參考標(biāo)記來對各圖中的相同要素(或者要素部分)進(jìn)行標(biāo)注。
圖1為依據(jù)本項發(fā)明的工藝示例框圖。
圖2為滿足工藝需要而使用壓濾機(jī)原理示意圖。
圖3是用于比較常規(guī)電動脫水工序和依據(jù)本項發(fā)明所述電動脫水工序中的電壓變化情況的曲線圖。
圖4是用于比較常規(guī)電動脫水工序和依據(jù)本項發(fā)明所述電動脫水工序中的溫度變化情況的曲線圖。
圖5為強(qiáng)電流常規(guī)電動脫水工序的參數(shù)時間跟蹤圖。
圖6為較弱電流的常規(guī)電動脫水工序的參數(shù)時間跟蹤圖。
具體實施方式
為了讓本項發(fā)明更切合實際,下文中對脫水工藝的示例進(jìn)行了詳細(xì)說明,請參閱附圖。需注意的是,本項發(fā)明不僅限于本示例中所述類型。
圖5中給出了由發(fā)明人依據(jù)本項發(fā)明在不進(jìn)行處理的情況下實施的電動脫水工序的不同參數(shù)的時間跟蹤曲線。第一次測試是在較高的電流強(qiáng)度下進(jìn)行的。在此情況下,需要對難以脫水、具有較高電阻值且恒定電流強(qiáng)度為16A(即約為70A/m2)且極限電壓為110V的泥漿進(jìn)行電動脫水,以便于不達(dá)到系統(tǒng)的擊穿電壓。
如圖5所示,因為泥漿電阻值較大的緣故,電壓82(粗虛線)迅速增加,以便于能在至少在一分鐘內(nèi)達(dá)到其最大值110V。不可再保持恒定電流調(diào)節(jié)狀態(tài);電流強(qiáng)度81(粗實線)在保持穩(wěn)定以前開始下降,而電壓82保持在110V。經(jīng)證實,陽極83(細(xì)實線)側(cè)溫度快速升高,在十五分鐘以內(nèi)達(dá)到70℃,此時要求停止測試。需強(qiáng)調(diào)的是,反之,陰極84一側(cè)(細(xì)虛線)溫升則要慢得多,這樣便可將陽極側(cè)溫度確定為能限制此類電動脫水工序的參數(shù)。
因此,在第一次測試未采用本項發(fā)明所述的工藝時,可以證實,整個處理持續(xù)時間不超過十五分鐘。因此,可以理解為,干燥度水平不太令人滿意。
第二次測試是按照本項發(fā)明要求在無任何處理的情況下進(jìn)行的,發(fā)明人旨在降低進(jìn)行電動脫水工序時所需的電流強(qiáng)度。在此情況下,可采用9A的恒定電流強(qiáng)度來進(jìn)行該電動脫水工序,即強(qiáng)度約為40A/m2。
如圖6所示,電壓92(粗虛線)在測試的前幾秒鐘內(nèi)極其迅速地增加,然后在約第三分鐘時在其安全值達(dá)到110V以前緩慢地增加。不可再保持恒定電流調(diào)節(jié)狀態(tài);電流強(qiáng)度91(粗實線)開始下降,而電壓92保持在110V。但是,同樣證實,陽極93(細(xì)實線)側(cè)溫度快速升高,在約十分鐘以內(nèi)達(dá)到70℃,此時要求停止測試。此時,較之陽極93的溫升,可以將陰極94一側(cè)(細(xì)虛線)的溫升予以忽略。
因此,在第二次測試未采用本項發(fā)明所述的工藝的情況下,可以證實,恒定電流強(qiáng)度下的處理持續(xù)時間稍長,但是不會超過四分鐘。此外,整個處理持續(xù)時間不超過十分鐘。因此,可以理解為,干燥度水平仍然不太令人滿意。
為了改善脫水條件,現(xiàn)在對依據(jù)本項發(fā)明所述的工藝進(jìn)行描述。其整體情況已在圖1中予以描述。
在本工藝范圍內(nèi),需處理的泥漿10為來自污水處理廠的生物泥漿。該類泥漿來自直接在攔污柵原水內(nèi)運行的膜生物反應(yīng)器。
泥漿10,在本示例中其原始干燥度約為0.9%,即每升液態(tài)泥漿中含有9g干燥物質(zhì),首先需要進(jìn)行化學(xué)處理工序S1;在該工序中,某些化學(xué)成分會被添加入泥漿10內(nèi),從而便于對其進(jìn)行處理和進(jìn)行脫水。在這些成分中,需要加入凝結(jié)助劑(11a)和絮凝劑(11b)。
在本示例中,所用的凝結(jié)助劑(11a)為三氯化鐵。在泥漿槽中加入相當(dāng)于干燥泥漿物質(zhì)質(zhì)量15%的該凝結(jié)助劑。而所用的絮凝劑(11b)則為Flopam EM 640TBD聚合物。系統(tǒng)地注入該絮凝劑,使每噸干燥物質(zhì)中的凈產(chǎn)品目標(biāo)濃度達(dá)到4.6kg(4.6kgMA/tMS)。
采用增壓泵將處理過的泥漿10注入壓濾機(jī)20內(nèi)。
該壓濾機(jī)20已在圖2中予以圖示。其中包括三個托盤21a、21b,用于確定出導(dǎo)入泥漿10所需的兩個腔室22。托盤21a、21b的每個壁面可確定出腔室22的邊緣范圍;每個壁面配備電極23a、23b:因此,側(cè)向托盤21a需配備由陽極23a組成的電極;中心托盤21b的每面均需配備由陰極23b組成 的電極。
每個側(cè)向托盤21a的內(nèi)壁此外還配備過濾布24;該過濾布應(yīng)布置在所考慮電極23a的前方。至于中間托盤21b,其每個壁面均應(yīng)安裝薄膜25,將薄膜布置在所考慮電極23b后方;以及安裝過濾布24,將過濾布安裝在所考慮電極23b前方。
壓濾機(jī)20的三個托盤21a、21b,采用液壓千斤頂26來相互予以緊固;該千斤頂用于保證過濾腔室22的密封性。在千斤頂26的強(qiáng)大壓力下,托盤相互靠攏,從而保持讓一定體積的泥漿進(jìn)入腔室22內(nèi)。當(dāng)然,可以理解為,可以在千斤頂26前方準(zhǔn)備若干個托盤21a、21b的模塊。
每個托盤21a和21b均應(yīng)配備第一出口,用于排放濾液12,以及配備第二出口13a和13b,用于排放可能產(chǎn)生的氣體。
在過濾工序S2過程中,增壓泵會在泥漿10中產(chǎn)生8巴的機(jī)械壓力;該泥漿則可采用過濾布24來進(jìn)行過濾。當(dāng)從托盤21中排放的濾液12的流量達(dá)到預(yù)設(shè)的底限值時,暫停該工序S2。該工序S2能夠以較低的能量消耗來除掉泥漿表面的游離水。
一旦過濾泥漿10進(jìn)入壓濾機(jī)20的腔室22內(nèi),便需要在壓濾機(jī)20中進(jìn)行該單獨壓縮工序S3。壓縮空氣增壓機(jī)能夠讓壓濾機(jī)20的薄膜25膨脹起來,從而對腔室22內(nèi)的泥漿進(jìn)行壓縮,直至腔室22內(nèi)的壓力達(dá)到約11至12巴。因此,壓縮工序需要持續(xù)10分鐘。在該工序S3過程中不能使用任何電氣輔助手段。
該單獨壓縮工序S3能夠?qū)耐斜P21出口排放出的濾液12狀的泥漿10內(nèi)的剩余游離水提取出來。
在該單獨壓縮工序S3中,需要保持壓力并啟動電氣輔助手段,從而啟動電動脫水工序S4。
發(fā)動機(jī)則會在每個腔室22的電極組23a、23b之間施加電流。起初,需進(jìn)行恒定電流調(diào)節(jié)。在本示例中,所選的電流強(qiáng)度約為9A,即約為40A/m2。
在該工序過程中,從泥漿10中提取的水將以濾液12的形式從托盤21a和21b的出口排放出去。此外,在該工序S4過程中產(chǎn)生的氣體,以及本示例中因水解作用產(chǎn)生的氧氣和氫氣均可從第二個托盤出口13a和13b中排放出去。
保持進(jìn)行恒定電流調(diào)節(jié),直至采用比如熱電偶之類設(shè)備測得的臨近陽極23a區(qū)域的溫度達(dá)到60℃為止:在滿足該條件時,放棄進(jìn)行恒定電流調(diào)節(jié),以恒定電壓調(diào)節(jié)方式替代之。進(jìn)行該恒壓調(diào)節(jié)所選的電壓值為最大安全電壓值,在本示例中為110V。
然后保持進(jìn)行恒壓電氣輔助,直至臨近陽極23a區(qū)域的溫度達(dá)到70℃為止:在滿足該條件時,暫停電氣處理,釋放壓力。
在泥餅14取出工序S5過程中,需要從壓濾機(jī)20的腔室22中取出已脫水的泥餅14。這些泥餅14所獲得的干燥度值平均約為38.3%。
隨后可以將這些泥餅14進(jìn)行填埋或者以有機(jī)土壤改良進(jìn)行再利用或者進(jìn)行能源再利用。
現(xiàn)在將對某些系列測試進(jìn)行說明,以便于闡述與常規(guī)流程相比本項發(fā)明所添加的不同內(nèi)容。
在所有這些測試中,可以使用相同類型的泥漿10a:其實涉及到來自污水處理廠的生物泥漿。更為特殊的是,涉及到來自在攔污柵原水內(nèi)運行的膜生物反應(yīng)器內(nèi)的泥漿。該類泥漿的初始干燥度小于1%,即10g/L。
測試T0的操作條件如下:
-約為8.95kg/tMS的FLOPAM EM 640TBD聚合物,即3.8kg MA/tMS;
-無凝結(jié)劑;
-8巴壓力下的單獨過濾;
-持續(xù)10分鐘在11至12巴壓力下進(jìn)行單獨壓縮;
-在11至12巴壓力下進(jìn)行壓縮+在9A電流下進(jìn)行電動脫水(即約為40A/m2),在陽極側(cè)溫度超過60℃時突然轉(zhuǎn)變?yōu)楹愣妷骸?/p>
測試T1的操作條件如下:
-約為12.8kg/tMS的FLOPAM EM 640TBD聚合物,即5.4kg MA/tMS;
-約占干燥泥漿質(zhì)量15%的凝結(jié)劑三氯化鐵;
-8巴壓力下的單獨過濾;
-無單獨壓縮工序;
-在11至12巴壓力下進(jìn)行壓縮+在9A電流下進(jìn)行電動脫水(即約 為40A/m2),在陽極側(cè)溫度超過60℃時不會突然轉(zhuǎn)變?yōu)楹愣妷骸?/p>
圖3和圖4均為用于比較常規(guī)電動脫水工序和依據(jù)本項發(fā)明所述電動脫水工序中的電壓變化情況的曲線圖。
因此,需要在這些測試的電動脫水工序中對電壓31、36以及陽極溫度32、37進(jìn)行跟蹤:與測試T0相關(guān)的曲線為虛線,而與測試T1相關(guān)的曲線為實線。
在測試T0范圍內(nèi),不采用凝結(jié)劑進(jìn)行處理;據(jù)圖3證實,電壓31首先迅速增加,并在測試的前幾分鐘內(nèi)出現(xiàn)約81V的電壓峰值31a;隨后,電壓重新下降,以便于能從第十分鐘開始穩(wěn)定在約50V左右。
需要注意的是,在測試T1范圍內(nèi)測得的電壓,其處理過程中同時使用了凝結(jié)劑和聚合物;然后,出現(xiàn)與測試T0電壓31相反的總體變化;因為,在產(chǎn)生電場后,測試T1所用的電壓36從初始值開始下降,而不會出現(xiàn)像測試T0所述的那種增加情況。此時電壓36達(dá)到最低值約40V,片刻之后開始顯著升高,在測試30分鐘后,升至一個平臺值36a約50V直到約四十分鐘,然后電壓值趨于平穩(wěn)保持在30到40V之間。
此時,依據(jù)圖4可以證實,測試T0的陽極32的溫度比測試T1的陽極37溫度升高速度更快,因為自測試T0開始時起陽極溫度便可達(dá)到40℃,而測試T1的陽極37的溫度則在15分鐘后方達(dá)到該相同閾值。
因此,在該短暫工況過后,測試T0和測試T1過程中性能迥異,經(jīng)證實,溫度曲線的存在時差:測試T0會在45分鐘后達(dá)到極限值70℃,而測試T1則會在120分鐘后達(dá)到該極限值。因此,總體而言,依據(jù)本項發(fā)明所述的測試T1的電動脫水工序持續(xù)時間約為75分鐘,所需時間比比較測試T0所需時間要長;測試T0會在測試開始約45分鐘后結(jié)束。
此外,在所獲得的泥餅的某些點上測得的干燥度表明:
-對于測試T0而言,干燥度平均值為26±5%;
-對于測試T1而言,干燥度平均值為38±7%
因此,可以證實平均而言,較之只使用聚合物進(jìn)行處理,組合使用聚合物和凝結(jié)劑進(jìn)行處理會讓干燥度提升12個點。
此外,每次電動脫水工序產(chǎn)生的能耗,可以在依據(jù)本項發(fā)明所述的測試T1和參考測試T0過程中測得。
測試T0的常規(guī)電動脫水工序所需能耗為260kWh/tEE,而依據(jù)本項發(fā)明所述的測試T1進(jìn)行的電動脫水工序所需能耗為140KWh/tEE,即能耗幾乎減半。
本項發(fā)明前述內(nèi)容中所述的實施模式或?qū)嵤┦纠齼H做舉例使用而非詳盡實施模式;專業(yè)人士可以對本項發(fā)明內(nèi)容中的這些實施模式或?qū)嵤┦纠M(jìn)行修改,或者對本項發(fā)明范圍內(nèi)的其他各種實施模式加以考慮。
此外,這些實施模式或?qū)嵤┦纠牟煌卣骺梢詥为毷褂茫蛘呓M合使用。在進(jìn)行組合使用的情況下,這些特征可以如前文所述或與前文所述內(nèi)容有所不同;本項發(fā)明的內(nèi)容不僅限于本報告中所述的特殊組合情況。尤其是,如無相反要求,和實施模式或?qū)嵤┦纠嚓P(guān)的所述特征,可以在與其他實施模式或?qū)嵤┦纠嗨频那闆r下加以運用。