本實用新型屬于污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微波協(xié)同電滲透高級氧化污泥深度脫水實驗裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展和城市化進程的加快，城市污水處理廠的數(shù)量也在不斷增加，隨之產(chǎn)生的剩余污泥也成為了亟待解決的難題。社會的需求使得國家不得不重視，放開政策支持、鼓勵污泥無害化處理。

城市污水處理廠在凈化污水時產(chǎn)生的剩余污泥，通常含有大量有毒有害物質(zhì)以及各種細菌、病毒和寄生微生物，因其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多變性和可生化性能差，造成脫水性能變差，也給后續(xù)進一步污泥處理處置造成很大的困難。

剩余污泥的深度脫水技術(shù)是污泥處理處置及資源化過程中一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，通過降低經(jīng)機械脫水處理過的一次脫水污泥的含水率，減少污泥體積來節(jié)約污泥后續(xù)的交通運輸、處理處置成本具有重大意義。

剩余污泥所帶來的危害如土壤、水體、大氣的污染，使得污泥的處理處置問題得到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。污泥填埋技術(shù)、污泥焚燒、污泥建材制造、污泥燃料制備等處置方式都對剩余污泥的含水率及有機質(zhì)含量有相應(yīng)的要求。目前我國的一次脫水技術(shù)無法令剩余污泥的各項指標達到可利用或處置的標準。因此行之有效的深度脫水技術(shù)是解決上述問題的理想途徑。

關(guān)于污泥深度脫水技術(shù)可分為化學(xué)調(diào)理、機械脫水、電化學(xué)處理等類型。而電化學(xué)處理因其處理效果良好、且環(huán)保無污染，已成為行業(yè)的研究熱門。電滲透脫水技術(shù)是一種新興的電化學(xué)處理工藝。電滲透技術(shù)通過向剩余污泥施加電場力，令帶有正電荷的水分遷移陰極，從而達到泥水分離的目的。

傳統(tǒng)的電滲透脫水表面上可以十分高效地脫除剩余污泥的水分，實際上僅能去除靠近陽極污泥中的水分，而靠近陰極的污泥并不能得到很好的處理。因此脫水處理后的污泥仍有部分含水率不達標，無法進行后續(xù)的處置。因此電滲透聯(lián)合其他處理方法成為解決這一難題的研究方向。

單純的高級氧化體系作為污泥深度脫水工藝，雖然可以通過破壞污泥絮體從而有效地降低污泥含水率，但因其加藥量大、使用條件多、處理步驟繁復(fù)等原因，無法真正意義上的解決剩余污泥的處置難題。然而高級氧化劑復(fù)合電滲透處理不僅可以一定程度的破壞污泥絮體、降低污泥含水率、減少污泥有機質(zhì)含量，而且產(chǎn)生的“電泳現(xiàn)象”可以很好的解決電滲透脫水污泥陰陽兩極附近污泥含水率相差較大的問題。該工藝雖然可以進行標準較低處置方式（土地填埋），卻不能滿足標準較高的處置方式（污泥建材制造、燃燒材料制備）。

目前，在科研機構(gòu)和高校的實驗室里尚未有采用微波協(xié)同電滲透參與污泥脫水的實驗裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種可將污泥胞內(nèi)水脫出、大大降低污泥含水率及有機質(zhì)的微波協(xié)同電滲透高級氧化污泥深度脫水實驗裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：微波協(xié)同電滲透高級氧化污泥深度脫水實驗裝置，包括儲泥盒和防微波輻射的箱體，箱體中部右側(cè)開設(shè)有開口，儲泥盒頂部敞口，儲泥盒底部設(shè)置有濾網(wǎng)板，箱體前側(cè)內(nèi)壁和后側(cè)內(nèi)壁均沿左右水平方向設(shè)置有一條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌的高度相同，儲泥盒前側(cè)外壁和后側(cè)外壁上轉(zhuǎn)動設(shè)有沿導(dǎo)軌滾動的滾輪，儲泥盒設(shè)置在箱體內(nèi)，儲泥盒右側(cè)壁板封堵開口并與箱體右側(cè)壁板保持齊平，儲泥盒右側(cè)外表面設(shè)有手柄；

箱體頂部下表面通過連接架設(shè)置有升降油缸，升降油缸的中心線沿垂直方向設(shè)置，升降油缸的活塞桿垂直向下設(shè)置，活塞桿下端通過絕緣板連接有水平設(shè)置的陽極板，箱體內(nèi)下部設(shè)有位于濾網(wǎng)板上方的陰極板，陰極板上開設(shè)有透水孔，箱體右側(cè)底部設(shè)有排水管；

箱體的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)置有一個微波發(fā)生器，微波發(fā)生器的微波發(fā)射頭向內(nèi)穿過箱體并在高度方向上位于儲泥盒的中部。

箱體上設(shè)有位于儲泥盒上方的加藥口。

濾網(wǎng)板的左端邊沿通過第一鉸鏈與儲泥盒下端左側(cè)邊沿鉸接，濾網(wǎng)板右端邊沿中部通過第二鉸鏈鉸接有連接板，儲泥盒右側(cè)外表面上部設(shè)有連接柱，連接板上開設(shè)有與連接柱卡扣連接的連接孔。

箱體內(nèi)底部設(shè)置有左高右低的導(dǎo)流板，排水管下部與導(dǎo)流板右側(cè)邊沿接觸。

采用上述技術(shù)方案，在進行污泥深度脫水實驗時，手持手柄將儲泥盒從箱體內(nèi)拉出，在儲泥盒內(nèi)裝入污泥，再把儲泥盒從箱體右側(cè)開口處推到箱體內(nèi)，在儲泥盒推拉過程中導(dǎo)軌起到支撐并導(dǎo)向滾輪的作用。然后通過加藥口將配置好的高級氧化劑加入到儲泥盒的污泥當(dāng)中，開啟微波發(fā)生器和電滲透反應(yīng)器，電滲透反應(yīng)器為陽極板和陰極板供電，微波和高級氧化劑復(fù)合電滲透對儲泥盒內(nèi)的污泥進行深度脫水處理。同時啟動升降油缸，升降油缸驅(qū)動陽極板上下移動，這樣通過調(diào)節(jié)陽極板和陰極板之間的距離來減弱或增強電滲透對污泥的脫水強度，污泥中被脫離的水由濾網(wǎng)板漏下，經(jīng)陰極板上的透水孔落到導(dǎo)流板上，最后水由排水管排出箱體外。當(dāng)污泥脫水完全后，把儲泥盒抽出，將連接板從連接柱上扣下，由于濾網(wǎng)板左側(cè)與儲泥盒左側(cè)下邊沿之間鉸接，這樣可以很便捷地將濾網(wǎng)板打開把污泥倒出。

本實用新型的深度脫水原理如下：電滲透技術(shù)對于剩余污泥中不與污泥絮體結(jié)合的脫除自由水有顯著的效果；高級氧化劑能通過破壞污泥絮體的方式，釋放被絮體裹挾、黏附的結(jié)合水。電滲透技術(shù)中對污泥中含有的大量細胞內(nèi)的胞內(nèi)水的針對性極其有限。微波是指頻率為300MHz~300GHz的電磁波。微波通過高頻電場使污泥中水分子及金屬離子加速移動、轉(zhuǎn)移，改變污泥表面雙電層結(jié)構(gòu)，從而使污泥顆粒失去穩(wěn)定性。同時微波也在很大程度上破壞污泥絮凝結(jié)構(gòu)及細胞形態(tài)，改變水的分布情況，釋放胞內(nèi)有機物的同時也使大分子有機物轉(zhuǎn)變成小分子易降解的有機物，改變污泥的脫水性能和可生化降解性能。

綜上所述，本實用新型協(xié)同微波、高級氧化及電滲透同時作用于污泥，可以大大的降低污泥含水率及有機質(zhì)，同時解決了胞內(nèi)水難脫除的問題，另外也方便污泥的盛裝和取出。本實用新型也可以處理機械脫水后的污泥，適用于污泥的深度脫水。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中儲泥盒的右視圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型的微波協(xié)同電滲透高級氧化污泥深度脫水實驗裝置，包括儲泥盒1和防微波輻射的箱體2，箱體2中部右側(cè)開設(shè)有開口，儲泥盒1頂部敞口，儲泥盒1底部設(shè)置有濾網(wǎng)板3，箱體2前側(cè)內(nèi)壁和后側(cè)內(nèi)壁均沿左右水平方向設(shè)置有一條導(dǎo)軌4，兩條導(dǎo)軌4的高度相同，儲泥盒1前側(cè)外壁和后側(cè)外壁上轉(zhuǎn)動設(shè)有沿導(dǎo)軌4滾動的滾輪5，儲泥盒1設(shè)置在箱體2內(nèi)，儲泥盒1右側(cè)壁板封堵開口并與箱體2右側(cè)壁板保持齊平，儲泥盒1右側(cè)外表面設(shè)有手柄6。

箱體2頂部下表面通過連接架7設(shè)置有升降油缸8，升降油缸8的中心線沿垂直方向設(shè)置，升降油缸8的活塞桿垂直向下設(shè)置，活塞桿下端通過絕緣板9連接有水平設(shè)置的陽極板10，箱體2內(nèi)下部設(shè)有位于濾網(wǎng)板3上方的陰極板11，陰極板11上開設(shè)有透水孔12，箱體2右側(cè)底部設(shè)有排水管13。

箱體2的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)置有一個微波發(fā)生器14，微波發(fā)生器14的微波發(fā)射頭向內(nèi)穿過箱體2并在高度方向上位于儲泥盒1的中部。

箱體2上設(shè)有位于儲泥盒1上方的加藥口15。

濾網(wǎng)板3的左端邊沿通過第一鉸鏈16與儲泥盒1下端左側(cè)邊沿鉸接，濾網(wǎng)板3右端邊沿中部通過第二鉸鏈17鉸接有連接板18，儲泥盒1右側(cè)外表面上部設(shè)有連接柱19，連接板18上開設(shè)有與連接柱19卡扣連接的連接孔。

箱體2內(nèi)底部設(shè)置有左高右低的導(dǎo)流板20，排水管13下部與導(dǎo)流板20右側(cè)邊沿接觸。

本實用新型在圖中未示意出來用于控制升降油缸8的液壓站以及為陽極板10和陰極板11供電的電滲透反應(yīng)器，微波發(fā)生器14、液壓站和電滲透反應(yīng)器均為現(xiàn)有成熟技術(shù)。

在進行污泥深度脫水實驗時，手持手柄6將儲泥盒1從箱體2內(nèi)拉出，在儲泥盒1內(nèi)裝入污泥，再把儲泥盒1從箱體2右側(cè)開口處推到箱體2內(nèi)，在儲泥盒1推拉過程中導(dǎo)軌4起到支撐并導(dǎo)向滾輪5的作用。然后通過加藥口15將配置好的高級氧化劑加入到儲泥盒1的污泥當(dāng)中，開啟微波發(fā)生器14和電滲透反應(yīng)器，電滲透反應(yīng)器為陽極板10和陰極板11供電，微波和高級氧化劑復(fù)合電滲透對儲泥盒1內(nèi)的污泥進行深度脫水處理。同時啟動升降油缸8，升降油缸8驅(qū)動陽極板10上下移動，這樣通過調(diào)節(jié)陽極板10和陰極板11之間的距離來減弱或增強電滲透對污泥的脫水強度，污泥中被脫離的水由濾網(wǎng)板3漏下，經(jīng)陰極板11上的透水孔12落到導(dǎo)流板20上，最后水由排水管13排出箱體2外。當(dāng)污泥脫水完全后，把儲泥盒1抽出，將連接板18從連接柱19上扣下，由于濾網(wǎng)板3左側(cè)與儲泥盒1左側(cè)下邊沿之間鉸接，這樣可以很便捷地將濾網(wǎng)板3打開把污泥倒出。

本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。