一、引言

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)。

二、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。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、影響板框壓濾機(jī)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)槟酀{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1041L／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)：一是投資低，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；三是占地面積小，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。二是隔膜的材質(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。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述板框壓濾機(jī)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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