隔膜板框压滤机原理的工作原理

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-28 10:52 标签： 压滤机的工作原理

上海理工大学机械制造及工艺装备专业毕业 从事压滤机，过滤机械，系统成套，销售，安装，调试，维护多年

板框压滤机一般按照滤板形式，可以分为隔膜和全箱式二种。

所以，这个只是压滤机中的一种而已。

:【导读】为满足《城镇污水处理厂处置混合填埋泥质》(CJ/T 249—2007)中对填埋污泥含水率的基本要求，深度的采用隔膜式板框作为核心脱水设备，配合污泥的化学调理，可将出泥含水率控制在60%以下。本文介绍了隔膜式板框污泥压滤机的工作原理和关键参数，并详细阐述了隔膜式板框污泥压滤机的工作流程(进料过滤—反吹—隔膜压榨—拉板卸料—水洗)及运行费用。

城镇污水处理厂污泥产量约为污水处理量的0.5%～1%(按含水率98%计)，污泥中含有大量有毒、有害物质，若处置不当，将带来严重的环境问题。混合填埋是目前比较可行的污泥处置途径之一，但污泥需满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》(CJ/T 249—2007)中对填埋污泥含水率的基本要求———污泥含水率需不大于60%。

目前常用的带式污泥压滤机、离心污泥脱水机等一般只能保证出泥含水率在78%左右。隔膜式板框污泥压滤机具有出泥含固率高、可靠性强等优点，配合化学调理，能将污泥脱水后将含水率保持在60%以下。

1 隔膜式板框污泥压滤机工作原理及结构

隔膜式板框污泥压滤机在进泥后，利用隔膜压榨泵往压滤机隔膜板中注入高压水，利用隔膜张力对污泥进行强力挤压脱水。滤液透过滤布排出，固体物质被滤布阻隔，形成含水率较低的干物质。目前，通用型的隔膜式板框污泥压滤机结构如图1所示。

2 隔膜式板框污泥压滤机应用关键参数

进入隔膜式板框污泥压滤机的污泥含水率不宜过高，因过高的污泥含水率不仅增加了污泥调理构筑物的尺寸、增加调理难度，而且若需在规定时间内完成进料，还需增加污泥螺杆泵的流量，势必使得污泥螺杆泵功率增加，进而增加电耗。一般情况下，污泥进压滤机前应保持不高于98%的含水率。

隔膜式板框污泥压滤机单次处理的固体污泥量是基本保持恒定的，因为板框污泥压滤机的滤室容积是一个恒定值，以某型号过滤面积为800m2的压滤机为例，其滤室容积为14m3。在一次进料过程中，实际固体污泥量允许范围为设计固体污泥量的85%～100%，但不能低于最低值。因隔膜式板框污泥压滤机在进料完成后，主要利用在隔膜板中注入的高压水鼓张隔膜，利用隔膜张力对隔膜板间的污泥进行挤压脱水。若隔膜间污泥量未达到设计值，隔膜板间空间变大，在高压水的挤压下，很容易将隔膜挤破，高压水喷出，造成意外事故。

隔膜式板框污泥压滤机隔膜板一般是由TPE弹性体+无碱玻纤+增强聚丙烯等材料合成，具有抗高温、抗高压的功能。若压榨压力不能达到一定值，则不能使隔膜鼓张或张开不充分，从而影响污泥脱水效果，故压榨压力一般不应低于1MPa。

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由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清洗涤水洗涤滤渣。洗涤后，有时还通入压缩空气，除去剩余的洗涤液。随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。

　　板框压滤机对于滤渣压缩性大或近于不可压缩的悬浮液都能适用。适合的悬浮液的固体颗粒浓度一般为10%以下，操作压力一般为0.3~0.6兆帕，特殊的可达3兆帕或更高。过滤面积可以随所用的板框数目增减。板框通常为正方形，滤框的内边长为320~2000毫米，框厚为16~80毫米，过滤面积为1~1200米2.板与框用手动螺旋、电动螺旋和液压等方式压紧。板和框用木材、铸铁、铸钢、不锈钢、聚丙烯和橡胶等材料制造。

　　板框式压滤机主要由止推板（固定滤板）、压紧板（活动滤板）、滤板和滤框、横梁（扁铁架）、过滤介质（滤布或滤纸等）、压紧装置、集液槽等组成（参见附图一-一八），其中过滤介质和集液槽由用户自备，也可由本厂代配。

　　板框压滤机有手动压紧、机械压紧和液压压紧二种形式。手动压紧是螺旋千斤顶推动压紧板压紧；机械压紧是电动机配H型减速箱，经机架传动部件推动压紧板压紧；液压压紧是有液压站经机架上的液压缸部件推动压紧板压紧。两横梁把止推板和压紧装置连在一起构成机架，机架上压紧板与压紧装置饺接，在止推板和压紧板之间依次交替排列着滤板和滤框，滤板和滤框之间夹着过滤介质；压紧装置推动压紧板，将所有滤板和滤框压紧在机架中，达到额定压紧力后，即可进行过滤。悬浮液从止推板上的进料孔进入各滤室（滤框与相邻滤板构成滤室），固体颗粒被过滤介质截留在滤室内，滤液则透过介质，由出液孔排出机外。

　　压滤机的出液有明流和暗流两种形式，滤液从每块滤板的出液孔直接排出机外的称明流式，明流式便于监视每块滤板的过滤情况，发现某滤板滤液不纯，即可关闭该板出液口；若各块滤板的滤液汇合从一条出液管道排出机外的则称暗流式，暗流式用于滤液易挥发或滤液对人体有害的悬浮液的过滤。

　　压滤机根据是否需要对滤渣进行洗涤，又可分为可洗和不可洗两种形式，可以洗涤的称可洗式，否则称为不可洗式。可洗式压滤机的滤板有两种形式，板上开有洗涤液进液孔的称为有孔滤板（也称洗涤板），未开洗涤液进液孔的称无孔滤板（也称非洗涤板）。可洗式压滤机又有单向洗涤和双向洗涤之分，单向洗涤是由有孔滤板和无孔滤板组合交替放置；双向洗涤滤板都为有孔滤板，但相邻两块滤板的洗涤应错开放置，不能同时通过洗涤液。

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　　压滤机用于固体和液体的分离。与其它固液分离设备相比，压滤机过滤后的泥饼有更高的含固率和优良的分离效果。固液分离的基本原理是：混合液流经过滤介质（滤布），固体停留在滤布上，并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布，成为不含固体的清液。

　　随着过滤过程的进行，滤饼过滤开始，泥饼厚度逐渐增加，过滤阻力加大。过滤时间越长，分离效率越高。特殊设计的滤布可截留粒径小于1μm的粒子。压滤机除了优良的分离效果和泥饼高含固率外，还可提供进一步的分离过程：

　　在过滤的过程中可同时结合对过滤泥饼进行有效的洗涤。

　　从而有价值的物质可得到回收并且可以获得高纯度的过滤泥饼。

　　关于滤渣量的问题：

　　滤渣量与过滤面积没有直接必然的联系。

　　滤渣量=压滤腔体积*充装系数*滤腔数量*压榨渣饼堆密度

　　关于是否容易卸料：

　　1）充装系数取0.5左右，增大压榨压力、压榨时间、减少滤渣固含量；2）增大滤渣的颗粒度；

　　3）滤渣本身性质不发粘；

　　过滤操作的特点是，随着过滤操作的进行，滤饼厚度逐渐增大，过滤的阻力就逐渐增大。如果在一定的压力差（P1-P2）条件下操作，过滤速率必逐渐减小。如果想保持一定的过滤速率，可以随着过滤操作的进行，逐渐增大压力差，来克服逐渐增大的过滤阻力。所以滤饼的质量还与充许的压力差有关。

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