電滲透污泥干化脫水技術(shù)

電滲透污泥干化脫水技術(shù)

一、 工作原理：

電滲透脫水干化技術(shù)是一種新開(kāi)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)有機地結合起來(lái)，利用“電力”進(jìn)行脫水。具有多種脫水處理技術(shù)所沒(méi)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，這是其他機械脫水法難以達到的。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(dòng)的現象進(jìn)行脫水，在脫水時(shí)沒(méi)有必要施加高壓力。

工作原理示意圖
 

二、 電滲透污泥脫水機的技術(shù)特點(diǎn)：

（1）、脫水效率高、系統操作彈性大：

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，既使調整壓力等機械條件，也只能在很小的范圍調節其脫水性;而電滲透脫水，可以在污泥脫水性很廣的范圍內，進(jìn)行電氣性的調整與設定，其脫水性可根據施加的電流強度進(jìn)行調整。電滲透脫水技術(shù)是根據“電泳”理論，結合一定的機械脫水原理，使污泥中的“自由水”和“結合水”（細胞水）同時(shí)從污泥中分離出來(lái)，實(shí)現了高效率脫水。由于電滲透可以使污泥中最難被分離的“結合水”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、有機質(zhì)含量高的污泥，脫水效果更加顯著(zhù)，污泥干度可達50%以上。

(2)、脫水泥餅的特性—后續資源化處置途徑多

 經(jīng)電滲透脫水的泥餅，含水率很低，對污泥的后續焚燒或者堆肥化處理很有利。對活性污泥一類(lèi)的脫水泥餅，由于電滲透過(guò)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)、運行成本低

電滲透脫水在脫水過(guò)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(shí)，電解熱產(chǎn)生的無(wú)用電耗低于1％，沖洗水量小于1t/h，壓縮空氣氣量0.2m3/h，大大節約了能源。

(4)獨立性

已經(jīng)設置了其它脫水設備時(shí)，只要使電滲透脫水部獨立，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現有污水廠(chǎng)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, 設備在帶電部分的周?chē)�設置數道絕緣層作為安全和防臭保證。污泥整個(gè)脫水過(guò)程只需5-8分鐘即可完成，脫水過(guò)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，確保無(wú)二次污染隱患存在。

（6） 工藝簡(jiǎn)單：

已經(jīng)設置了其它脫水設備時(shí)，只要使電滲透脫水部獨立，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備來(lái)配套完成�？煞奖銓�(shí)現與現有脫水工藝對接�？纱蟠蟮臏p少系統的整體投資。 電滲透污泥脫水設備可以直接對接在污水廠(chǎng)帶式壓濾機后，無(wú)需再建廠(chǎng)房及相關(guān)輔助設備，也無(wú)需添加任何藥劑，只需要提供電源。電滲透污泥脫水機自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便，維護低，無(wú)需再增加人工成本。

（7） 投資小:

由于本裝置工藝簡(jiǎn)單、輔助系統少，只需要一臺主機接通電源即可完成整個(gè)脫水干化過(guò)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(wàn)元/噸

三、 電滲透污泥干化系統工藝流程示意圖：
 

四、 電滲透污泥干化系統構成

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(yáng)極材料,需要滿(mǎn)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：

① 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備費用等因素,波形對脫水性影響不大。

② 周波數可用一般商用周波數。

1.4、機械壓力和濾渣厚度

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。從裝置的結構和制造費用,希望脫水濾渣的厚度為5-15mm范圍之內,因此,必要的壓力（0.1—0.3kg/cm2） 最為經(jīng)濟。

六、 電滲透污泥干化系統經(jīng)濟性能指標

一、直接運行成本：
 

二、間接運行成本：

三、經(jīng)濟效益（以污泥焚燒產(chǎn)生經(jīng)濟效益進(jìn)行核算）：

備注說(shuō)明

1、污泥產(chǎn)生單位對于該項目的經(jīng)濟效益計算方法：直接經(jīng)濟效益中1項+2項－污泥直接運行成本－污泥間接運行成本=總經(jīng)濟效益

即：88.9＋27.8－57.47－22=37.23元/噸 此費用為可減少的污泥處置費用

2、以城市生活污泥焚燒單位經(jīng)濟效益計算方法：直接經(jīng)濟效益中3項+污泥處理費用－污泥直接運行成本－污泥間接運行成本=總經(jīng)濟效益

即：45.8＋160－57.47－22=126.33元/噸 此費用為污泥焚燒單位可見(jiàn)經(jīng)濟效益

3、以上費用計算標準依據各地的處理費用標準不同數值發(fā)生相應的變化，此數據僅作為參考。

七、 電滲透污泥干化系統適用范圍及各種污泥的效率參數