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原文传递一种污泥电渗透脱水泥质评测装置和评测方法

专利名称：	一种污泥电渗透脱水泥质评测装置和评测方法
摘要：	本发明公开了一种污泥电渗透脱水泥质评测装置和评测方法。该装置包括电渗透脱水机和电化学工作站；电渗透脱水机由阴极片、阳极片、阴极滤膜、外壳、压力砝构成，阴极片、阳极片、阴极滤膜、污泥样品由外壳包围，污泥样品在阳极片和阴极滤膜之间，紧贴阴极滤膜的为阴极片，压力砝对阳极片施加压力，阴极片、阳极片分别连接电化学工作站的阴极、阳极。该方法为利用该电渗透脱水泥质评测装置，在恒压电渗透脱水过程中基于线性伏安扫描曲线评价泥质，即在电脱水不同阶段污泥不同含水率情况下进行LSV扫描获得伏安曲线来评价污泥电渗透脱水性能。本发明能快速有效评测待电渗透脱水污泥的电化学性能，对污泥电渗透脱水工艺参数的选取有重要指导意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海同臣环保有限公司
发明人：	吴旭;吕航;张文标;刘道广;孙刚范;邢思奇;段玲茹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910294352.5
公开号：	CN110031534A
代理机构：	上海精晟知识产权代理有限公司
代理人：	冯子玲
分类号：	G01N27/48(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	200082 上海市杨浦区中山北二路1121号301A室
主权项：	1.一种污泥电渗透脱水泥质评测装置，其特征在于，该装置包括电渗透脱水机和电化学工作站；所述电渗透脱水机由阴极片、阳极片、阴极滤膜、外壳、压力砝构成，其中，阴极片、阳极片、阴极滤膜、污泥样品由外壳包围，污泥样品在阳极片和阴极滤膜之间，紧贴阴极滤膜的为阴极片，压力砝施加在阳极片上，阴极片、阳极片分别连接电化学工作站的阴极、阳极，可通过电化学工作站进行线性扫描伏安法扫描即LSV扫描评价污泥样品的泥质。 2.根据权利要求1所述的污泥电渗透脱水泥质评测装置，其特征在于，所述阳极片由钛基涂层阳极制成，阳极片的厚度为0.5-4mm；所述阳极片上有多个1-4mm的小孔，小孔密度为100-400个每平米。 3.根据权利要求1所述的污泥电渗透脱水泥质评测装置，其特征在于，所述阴极片为导电且有一定机械强度的材料，阴极片的厚度为1-4mm；所述阴极片上有多个3-8mm的小孔，小孔密度为400-800个每平米。 4.根据权利要求3所述的污泥电渗透脱水泥质评测装置，其特征在于，述阴极片由导电性良好的钢材料或钛合金材料制成。 5.根据权利要求1所述的污泥电渗透脱水泥质评测装置，其特征在于，所述阳极片上的压力砝对阳极片施加压力，使污泥样品所受到的压强范围为10-100KPa，压力可由气压、液压或重物提供。 6.一种利用如权利要求1-5任一所述的污泥电渗透脱水泥质评测装置进行的污泥电渗透脱水泥质评测方法，其特征在于，该方法为：利用上述污泥电渗透脱水泥质评测装置，对污泥进行恒电压电渗透脱水，在恒电压电渗透脱水过程中，采用线性扫描伏安法扫描即LSV扫描评测不同电脱水阶段下的污泥样品的泥质，亦即，由电化学工作站在不同电脱水阶段即污泥不同含水率情况下进行LSV扫描获得伏安曲线来评价污泥的电渗透脱水性能。 7.根据权利要求6所述的污泥电渗透脱水泥质评测方法，其特征在于，具体过程步骤如下：首先，将阴极滤膜紧贴阴极片装入外壳里面，然后，将需要电渗透脱水处理的污泥样品即泥饼装入外壳内阴极滤膜上面，再装入阳极片，使泥饼处在阴极滤膜和阳极片之间，然后在阳极片上面放上压力砝，通过压力砝对阳极片施加压力，使污泥样品所受压强范围为10-100KPa；接下来，对阴、阳两极接通电化学工作站进行LSV扫描，得到初始伏安曲线；之后，对污泥进行恒电压电渗透脱水，在恒电压电渗透脱水过程中，采用LSV扫描，评测不同电脱水阶段下的污泥电阻及污泥含水率：亦即，采用某一恒定电场强度的恒电压对污泥样品进行恒电压脱水，在恒电压电渗透脱水过程中，每隔一段脱水时间或含水率每降低一定幅度进行一次LSV扫描得到一条伏安曲线，由此得到若干条伏安曲线；得到的每条伏安曲线的斜率就是不同电脱水阶段下的污泥样品的电阻；根据污泥的含水率与污泥的电阻之间的对应关系，得到不同电脱水阶段下的污泥的含水率；最后，当污泥电渗透脱水到含水率达到目标值时，结束电脱水。 8.根据权利要求7所述的污泥电渗透脱水泥质评测方法，其特征在于，采用10-50V/cm范围内的某一恒定电场强度的恒电压对污泥样品进行恒电压脱水，在恒电压电渗透脱水过程中，每隔1-5min脱水时间或含水率每降低2-5％进行一次LSV扫描，得到一条伏安曲线。 9.根据权利要求7所述的污泥电渗透脱水泥质评测方法，其特征在于，在恒电压电渗透脱水过程中，先采用10-50V/cm范围内的某一恒定电场强度的恒电压对污泥样品进行恒电压脱水1-2min，然后，进行一次LSV扫描得到一条伏安曲线；再采用同一恒定电场强度的恒电压对污泥样品进行恒电压脱水1-2min，然后，再进行一次LSV扫描得到一条伏安曲线；再采用同一恒定电场强度的恒电压对污泥样品进行恒电压脱水1-5min，然后，再进行一次LSV扫描得到一条伏安曲线；如此反复进行若干次，得到若干条伏安曲线；得到不同电脱水阶段下的污泥的电阻，以及与污泥的电阻对应的污泥的含水率；直至污泥电脱水到含水率达到目标值时，结束电脱水。 10.根据权利要求7、8或9所述的污泥电渗透脱水泥质评测方法，其特征在于，所述LSV扫描的电场强度扫描范围为0-60V/cm，扫描速度为0.5-3V/s。
所属类别：	发明专利