introductory

隨著鋼廠生產(chǎn)能力的增加，轉(zhuǎn)爐污泥產(chǎn)量也越來(lái)越大，部分污泥不能消化，被迫外排或外賣處理，造成了污染和資源浪費(fèi)。為使轉(zhuǎn)爐污泥全部得到利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙重利益，鋼廠在廠區(qū)東部污水處理廠建設(shè)了一套污泥處理設(shè)備。這套設(shè)備是利用氣動(dòng)隔膜泵作為進(jìn)料泵，將泥漿打入板框壓濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾，從而實(shí)現(xiàn)泥水分離，完成對(duì)轉(zhuǎn)爐污泥的回收利用。本文根據(jù)板框壓濾機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)爐污泥脫水在調(diào)試中的運(yùn)行情況，將有關(guān)技術(shù)問(wèn)題及其之間的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)。

一、板框壓濾機(jī)的構(gòu)造及脫水工藝板框壓濾機(jī)作為固液分離設(shè)備，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)已有悠久歷史，它具有分離效果好、適應(yīng)性廣，特別對(duì)于粘細(xì)物料的分離，有其獨(dú)特的優(yōu)越性。

二、板框壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)由三部分組成：

(一)機(jī)架。機(jī)架是壓濾機(jī)的基礎(chǔ)部件，兩端是止推板和壓緊頭，兩側(cè)的大梁將二者連執(zhí)著起來(lái)，大梁用以支撐濾板、濾框和壓緊板。

(二)壓緊機(jī)構(gòu)。液壓壓緊機(jī)構(gòu)由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿組成。

(三)過(guò)濾機(jī)構(gòu)。過(guò)濾機(jī)構(gòu)由濾板、濾框、濾布、壓榨隔膜組成。板框壓濾機(jī)的濾板兩側(cè)由濾布包覆，濾板則由隔膜板和側(cè)板組成。隔膜板的基板兩側(cè)包覆著橡膠隔膜，隔膜外邊包覆著濾布，側(cè)板即普通的濾板。物料在進(jìn)料泵的作用下從止 推板上的進(jìn)料孔進(jìn)入各濾室，固體顆粒因其粒徑大于過(guò)濾介 質(zhì)(濾布)的孔徑被截留在濾室里，濾液則從濾板下方的出液 孔流出。濾餅需要榨干時(shí)，除用隔膜壓榨外，還可用壓縮空 氣，從進(jìn)料口通入，用氣流沖去濾餅中的水份，以降低濾餅的 含水率。

三、影響Plate and frame filter press脫水效果的因素 鋼廠的轉(zhuǎn)爐污泥處理所選用的板框壓濾機(jī)為增強(qiáng)聚丙 烯廂式壓濾機(jī)，過(guò)濾面積250m2，過(guò)濾壓力1MPa，整機(jī)重19， 000Kg，濾室總?cè)莘e4，360L。根據(jù)其實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)影響其 脫水效果的因素進(jìn)行以下分析。

(一)污泥濃度。即濃縮效果。影響后續(xù)污泥脫水固體含 量約達(dá)2％一7％。泥餅產(chǎn)量取決于泥漿濃度，隨著泥漿濃度 的提高泥餅產(chǎn)量將增加。這是因?yàn)槟酀{濃度高，水分少，泥 漿脫水效果好。泥漿濃度低于1％生產(chǎn)極為困難，會(huì)使生產(chǎn) 成本提高。泥餅產(chǎn)量隨泥漿濃度提高而增加較快，這是因?yàn)?泥漿濃度的提高可使進(jìn)入板框壓濾機(jī)的物料壓力迅速增加， 由于壓力和濃度的同時(shí)提高，故泥餅產(chǎn)量增加較快，含固率 也相應(yīng)增加。

(二)濾布材質(zhì)及污泥特性。濾布是板框壓濾機(jī)的主要 過(guò)濾介質(zhì)，濾布的選用和使用，對(duì)過(guò)濾效果有決定性的作用， 選用時(shí)要根據(jù)過(guò)濾物料的PH值，固體粒徑等因素選用合適 的濾布材質(zhì)和孔徑以保證低的過(guò)濾成本和高的過(guò)濾效率，使 用時(shí)，要保證濾布平整不打折，孔徑暢通。

(三)濾板結(jié)構(gòu)。主要為排水性、氣密性、是否可耐高壓 及長(zhǎng)久變形問(wèn)題，用中碳鋼外覆橡膠要優(yōu)于一般PP板，雙 膜片型(全膜片)要優(yōu)于單膜片型。

(四)進(jìn)料時(shí)同。一般進(jìn)料時(shí)間在0.5h一41Vcycle(視污 泥性質(zhì)、種類及濾室厚度進(jìn)料壓力濾板排水性而定)，延長(zhǎng)進(jìn) 料時(shí)間可降低泥餅含水率，然而循環(huán)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，將大幅減 少處理量，使生產(chǎn)效率降低。 (五)如何提高板框壓濾機(jī)的效率。根據(jù)以上各因素的 分析總結(jié)出提高板框壓濾機(jī)的效率的方法如下：

1．提高進(jìn)料壓力及二次擠壓壓力。提高進(jìn)料壓力可縮 短進(jìn)料時(shí)間，提高二次壓榨壓力，在加人風(fēng)干濾餅操作，可以 盡量減少泥餅中的含水量，便于卸餅。其中進(jìn)料壓力可提高 到10kg／cm2，二次壓榨壓力可提高到8kg／cm2。

2．采階段式進(jìn)料(即進(jìn)料到萊階段后，用膜片吹氣擠壓， 泄壓后再進(jìn)料，如此反復(fù)運(yùn)用)。二次壓榨后可將泥餅中大 量水分排出，為繼續(xù)進(jìn)料騰出空間，使泥餅充滿濾室。

3．清洗濾布或更換濾布。保證濾布孔隙的暢通，才能有 高的過(guò)濾效率。

4．適當(dāng)調(diào)理泥漿或濃縮污泥。提高污泥濃度可大幅縮 短進(jìn)料時(shí)間，對(duì)提高生產(chǎn)效率有很大作用。低濃度的進(jìn)料。 不僅生產(chǎn)緩慢，還容易堵塞濾布，加速其損壞。

5．采用新一代機(jī)型。例如采用真空加熱型脫水壓濾機(jī)， 其濾板為金屬板，不但耐高溫、傳熱快；而且耐壓、耐酸堿，彈 ?性佳、氣密性佳，采用先進(jìn)科技技術(shù)，利用蒸汽或熱水在濾板 內(nèi)、間接加熱使濾餅中所含無(wú)法壓榨之水份使其汽化。同時(shí) 利用真空泵將汽化之水氣及含在污泥餅中的自由水完全抽 取，經(jīng)熱交換器使還原成水排放。其外表完全密封，采用間 接加熱，真空、脫水、干燥三合一，污泥含水率一次可由99％ 降至30％以下。

四、氣動(dòng)隔膜泵的選型

鋼廠的轉(zhuǎn)爐污泥處理中為板框壓濾機(jī)選用的進(jìn)料泵為3 臺(tái)AltO公司的氣動(dòng)隔膜泵，型號(hào)為PD30A—BCP—AAA，最 大流量為1041 L／rain，最大工作壓力為8．3bar，最大可通過(guò) 固體顆粒為9．5mm。 采用隔膜泵的優(yōu)點(diǎn)：

1.投資低，選用螺桿泵就需要可 以調(diào)節(jié)流量裝置，變頻或者壓力調(diào)解閥，還需要配套的壓力 傳感器；二是工作可靠，簡(jiǎn)單，可以隨著過(guò)濾阻力的增加自動(dòng) 平衡流量，是板框壓濾機(jī)進(jìn)料泵的理想泵型；

2.占地面積 小，安裝很容易。 以氣動(dòng)隔膜泵作為板框壓濾機(jī)的進(jìn)料泵，選型時(shí)要考慮 以下方面：一是隔膜泵流量。根據(jù)板框?yàn)V室的容積，脫水后 泥的含水率，進(jìn)板框前污泥的濃度，換算出板框每次完成一 次脫水操作需要的進(jìn)泥量。然后，確定合理的進(jìn)泥時(shí)間，例 如2—3小時(shí)。計(jì)算出流量。

3.隔膜的材質(zhì)。如為普通的 生物污泥，選用普通聚丙烯材質(zhì)，比較經(jīng)濟(jì)。其他特殊污泥， 要根據(jù)具體污泥成分，選用隔膜材質(zhì)。如轉(zhuǎn)爐污泥，要求膜 片有較好的耐磨性，因而選用耐磨的橡膠。

concluding remarks

綜上所述Plate and frame filter press進(jìn)泥濃度1％一5％，泥餅含水率 50％一60％，脫水效果較好，受污泥負(fù)荷波動(dòng)的影響較小，運(yùn) 行較穩(wěn)定，是轉(zhuǎn)爐污泥脫水設(shè)備理想的選擇。與其它類型脫 水機(jī)相比，板框式壓濾機(jī)最大的缺點(diǎn)是占地面積較大。同 時(shí)，由于板框式壓濾機(jī)為間斷式運(yùn)行，效率低，操作間環(huán)境較 差。但近來(lái)大量開(kāi)發(fā)研制工作，通過(guò)PLC系統(tǒng)控制就可以實(shí) 現(xiàn)系統(tǒng)全自運(yùn)方式，其壓濾、濾板的移動(dòng)、濾布的振蕩、風(fēng)干 濾餅、二次壓榨、進(jìn)料等操作全部可通過(guò)PLC遠(yuǎn)端控制來(lái)完 成，大大減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。加上它分離效果好、適應(yīng)性 廣的特點(diǎn)，在未來(lái)的污泥處理工藝中，將會(huì)獲得廣泛的應(yīng)用。

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