1、概述

微細粒物料懸浮液的固液分離是化工、冶金及許多加工業中的重要作業。這些懸浮液的共同特點是固體顆粒粒度細(一般小于10 wn)、沉降速度慢、漿體粘度大、可濾性差等。在這些條件下，一般需要很大的分離面積及相當高的過濾壓力，常規的脫水設備(脫水篩、離心過濾機、真空過濾機等)通常不能滿足脫水要求，目前過濾微細粒物料的有效設備是壓濾機。

壓濾機的發展已有很長的歷史，早在19世紀中葉就已有間歇式板框壓濾機問世，但是舊式板框壓濾機都需要人工卸料，勞動強度大，從而限制了壓濾機的應用。1958年自動板框壓濾機研制成功，壓濾技術取得了長足的進步，在許多行業得到了廣泛的應用?，F代壓濾機根據工作的連續性可分為連續型和間歇型兩類，連續型壓濾機的給料和排料是同時進行的，如帶式壓濾機和氣壓罐式連續壓濾機等，連續型壓濾機結構通常比較復雜，至今的使用仍不如間歇式板框壓濾機那么普遍。間歇型壓濾機的人料和排料是周期性進行的，一般分為給料、濾餅洗滌、壓榨脫水、卸料和沖洗濾布5個階段。根據結構型式可將現有壓濾機分為:板框式壓濾機、加壓葉濾機、帶式壓濾機和氣壓罐式連續壓濾機等，其中前兩者屬于間歇型，后兩者屬于連續型。加壓過濾機的優點有:過濾速率高;結構緊湊;間歇操作的加壓過濾機適用范圍廣，造價低。其缺點有:間歇加壓過濾機雖經過不斷改進，仍難以適應連續過程，在很多應用場合操作費用較高;連續加壓過濾機的應變性差，設備投資大。

2.0板框壓濾機

板框壓濾機其基本結構就是將若干塊濾板和濾框壓緊在一起構成若干個過濾室過濾漿料。目前市場上的板框壓濾機種類繁多，一般分為全自動及半自動兩大類，所謂全自動板框過濾機就是所有板框的開合、壓緊、進料、洗滌、卸餅、濾布再生、吹氣等作業全部由計算機控制自動進行，而半自動則有較多的或全部的作業由人工進行操作。板框壓濾機還可以根據濾板的安裝配置方式進行分類，有板框垂直于地面的臥式和板框平行于地面的立式兩種。臥式比立式便于操作和檢修，更易于向大型化發展，面積大，而立式的面積有限。根據壓濾機中有無壓榨過程分為壓榨式和無壓榨式兩種。現在大量實際應用的壓濾機為復合型，形式交叉，型號多種。下面就列舉幾種比較常見的板框壓濾機在生產中的應用情況。

2.1多程板框壓濾機用于過濾脫色液中的粉狀活性炭

多程板框壓濾機是板框壓濾機結構上的改進，再配以聚丙烯微孔濾膜為過濾介質，彌補了板框壓濾機在過濾一些難濾物料時的缺陷。它既保持了板框壓濾機過濾面積大、過濾速度快的優點，又提高了濾液質量，簡化了拆框的清渣、清洗工序，使過濾效率顯著提高。該設備適用于處理的濾渣顆粒粒度變化大、過濾效果要求高，或者過濾母液濾渣含量低但濾渣價值很高的工藝。

多程板框壓濾機的“多程”是指在一臺板框壓濾機中物料經過不同過濾介質的多次過濾，連續經過各過濾段。一般實際應用最廣的是雙程過濾，少數用三程過濾。雙程過濾由粗過濾段、細過濾段組成;三程過濾由粗過濾段、細過濾段、精細過濾段組成。

在精細化工和制藥工業中，特別是原料藥和制劑的生產中大量利用粉狀活性炭進行脫色，脫色后粉狀活性炭的過濾是否徹底，直接影響到產品的質量，因而粉狀活性炭的過濾設備成為化工、制藥生產中的關鍵設備之一。目前國內外對粉狀活性炭過濾至今沒有理想的方法。國內常用真空抽濾、壓力罐壓濾，或采用以濾布為過濾介質的板框壓濾機。由于國內的濾布過濾精度不高，一般要經過長時間的反復循環過濾才能得到澄清濾液，因而濾液難以絕對保證質量，常常產生漏炭引起質量事故。國外一般采用三級過濾，由于經過三種不同的過濾機，因而操作麻煩、成本高。目前采用多程板框壓濾機過濾粉狀活性炭，經過十多個廠家的使用，效果比較理想。如果采用雙程過濾，粗濾段采用5 pm左右的微孔濾膜或過濾精度高的濾布，細濾段采用1 PM左右的微孔濾膜，選樣能一次性地將活性炭截留，過濾徹底，無需循環過濾。通過壓縮空氣吹干或抽真空后從板框壓濾機卸出的活性炭濾餅可以是干渣。由些可見，用多程板框壓濾機來過濾脫色液中粉狀活性炭，過濾速度快，以1500L脫色液為例，活性炭在8一10kg，過濾時間約為40 min;使用成本低，30微米厚的徽孔濾膜可以重復使用15一20次。

2.2 板框壓灘機在告油生產中的應用

醬油的提取，是將醬酷里的氨基酸等有效成分，溶解于浸泡液，再采用壓榨機或自然滲濾法使其與醬渣分離的過程，在醬油生產中占有非常重要的地位。因此，如何合理選用較先進的壓榨設備，對提高原料利用率，改善工人勞動強度，促進釀造行業的發展，是重要的課題之一。目前國內除極個別醬油廠家使用板框壓濾機外，絕大多數未見使用，以湘潭市第二制醬廠為例，該廠對板框壓濾機的使用為制醬行業，尤其是為傳統稀醒發酵工藝壓榨淋油方面，闖出了一條新路子。

經過生產實踐證明，使用板框壓濾機經75 min壓榨后，能使醬醒水份降至47%左右，與自然滲濾法相比醬渣含水量低38.30%，完全符合生產要求，也為下一道工序— 醬渣處理打下了良好的基礎。與水壓機相比(同等生產能力)，該設備具有投資減少9倍左右，完成壓榨工序時問可縮短8倍以上，同時該設備還能壓榨醬渣兩次，適合目前制醬行業的生產水平。

2.3 自動板框壓濾機處理鋼鐵污泥

鋼鐵污泥的主要成分是懸浮物，并含有少量的油類。軋鋼污泥懸浮物中含有較高量的鐵及鐵的化合物，其含量大約占懸浮物的30%一40%。因此，軋鋼污泥比重大，粘度小。軋鋼污泥、混合型污泥經濃縮池濃縮處理后含水率為95%。

鋼鐵污泥中的軋鋼污泥或混合污泥，在濃縮池經3-4h的自然沉降濃縮處理后，污泥的含水率下降至95%時，由污泥泵送至儲泥罐，同時加人絮凝劑— 聚丙烯酞胺，配制濃度為0.1%，計量泵控制投加量。在儲泥罐中進行聚凝反應后，再由污泥給料泵送至褥框壓濾機過濾室進行脫水處理，最大進料壓力控制在小于或等于0.8 MPa。用0.8 MPa的壓縮空氣吹掃過濾室，濾液排出，成型的濾餅自動卸料，落人翻斗車外運。翻板閉合，自動沖洗濾布，沖洗水經翻板收集，自流去再處理裝置。濾布沖洗，在板框壓濾機多次脫水處理污泥后，濾布網眼受阻，脫水效果下降時進行沖洗處理。

自動板框壓濾機在污泥脫水工序的主要任務是將含水率較高的污泥進行機械脫水處理。使濾餅的含水率控制在規定的范圍內，滿足污泥運輸要求，防止二次污染的發生，及便于污泥的綜合治理。

鋼鐵污泥運輸主要決定于污泥的含水量多少，含水量多運輸量大，容易造成二次污染;含水量少，運輸量小，但處理費用高。一般要求濾餅的含水率在50%一70%。國產設備可達到設計要求。鋼鐵污泥脫水處理后，濾餅含水率在50%左右，自動卸料。濾布上基本不留污泥，每周只須清洗2次。

2.4 板框壓濾機在微細粒鐵精礦過濾中的應用

微細粒鐵精礦(以下簡稱泥礦)的脫水作業，由于沒有可靠的設備和完美的工藝而成為難題。以梅山選礦廠為例，梅山鐵礦富礦中主要含鐵礦物有磁鐵礦、假象和半假象赤鐵礦、菱鐵礦和黃鐵礦等。主要脈石礦物有碳酸鹽類礦物、石英和粘土類礦物。礦體直接頂板是高嶺土化、碳酸鹽化及矽化安山巖。由于采用無底拄分段崩落法采礦，廢石混人率高達15%一20%，采出礦石鐵品位。

使用板框壓濾機以后，能有效地實現對細、泥、粘物料的脫水。板框壓濾機投人脫水流程之前，由于泥礦與粗粒鐵精礦難以用內濾機同步回收，致使細粒泥礦在脫水流程中不斷積聚，最后由直徑50 m濃密機溢流中溢出，一部分進人曝曬池沉淀，一部分隨溢流進人秦淮河，雖然幾經清理，仍然對周圍環境造成嚴重污染。投人流程之后，板框壓濾機處理細粒泥礦，實踐證明脫泥率10%的情況下，保持了細粒部分在整個流程中的平衡。減少了直徑50 m濃密機跑泥，改善了對環境的污染。板框壓濾機對平均粒徑8 微米的梅山微細粒鐵精礦進行壓濾時，不加任何助濾劑即可獲得12.5%水分的壓濾餅，其利用系數達25 g/h。從實際應用情況來看，板框壓濾機既是最古老又是目前應用最多且最成功的壓濾設備。

4 結束語

隨著新型壓濾機的出現，必將把壓濾機的發展、制造和使用推到一個新的水平，它將給設計部門提供合適的選擇，給現場的技術改造提供理想可靠的設備。今后壓濾機將沿著以下方面繼續完善:

將多種固液分離及脫水的方法集于一身，在可能的條件下增加過濾、擠壓、吹氣的壓力，用簡單可行的調節產品水分的辦法來滿足用戶的要求。

不斷引用新材料，使壓濾機設備結構簡單、質量較輕和容積更為有效，并結合可靠的控制系統，使設備循環時間大大縮短，同時具有較高的處理能力。

以環保概念和綠色產品的思想來設計工作部件，減少能耗，節約時間，減少維護，降低成本，并大大提高零部件的壽命。

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