一、引言

隨著鋼廠生產能力的增加，轉爐污泥產量也越來越大，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。為使轉爐污泥全部得到利用，實現經濟效益和環境效益的雙重利益，鋼廠在廠區東部污水處理廠建設了一套污泥處理設備。這套設備是利用氣動隔膜泵作為進料泵，將泥漿打入板框壓濾機內進行過濾，從而實現泥水分離，完成對轉爐污泥的回收利用。本文根據板框壓濾機對轉爐污泥脫水在調試中的運行情況，將有關技術問題及其之間的關系進行了總結。

二、板框壓濾機的構造及脫水工藝

板框壓濾機作為固液分離設備，應用于工業生產已有悠久歷史，它具有分離效果好、適應性廣，特別對于粘細物料的分離，有其獨特的優越性。板框壓濾機的結構由三部分組成：

(一)機架。機架是壓濾機的基礎部件，兩端是止推板和壓緊頭，兩側的大梁將二者連執著起來，大梁用以支撐濾板、濾框和壓緊板。

(二)壓緊機構。液壓壓緊機構由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿組成。

(三)過濾機構。過濾機構由濾板、濾框、濾布、壓榨隔膜組成。板框壓濾機的濾板兩側由濾布包覆，濾板則由隔膜板和側板組成。隔膜板的基板兩側包覆著橡膠隔膜，隔膜外邊包覆著濾布，側板即普通的濾板。物料在進料泵的作用下從止推板上的進料孔進入各濾室，固體顆粒因其粒徑大于過濾介質(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，除用隔膜壓榨外，還可用壓縮空氣，從進料口通入，用氣流沖去濾餅中的水份，以降低濾餅的含水率。

三、影響板框壓濾機脫水效果的因素

鋼廠的轉爐污泥處理所選用的板框壓濾機為增強聚丙烯廂式壓濾機，過濾面積250m2，過濾壓力1MPa，整機重19，000Kg，濾室總容積4，360L。根據其實際運行情況，對影響其脫水效果的因素進行以下分析。

(一)污泥濃度。即濃縮效果。影響后續污泥脫水固體含量約達2％一7％。泥餅產量取決于泥漿濃度，隨著泥漿濃度的提高泥餅產量將增加。這是因為泥漿濃度高，水分少，泥漿脫水效果好。泥漿濃度低于1％生產極為困難，會使生產成本提高。泥餅產量隨泥漿濃度提高而增加較快，這是因為泥漿濃度的提高可使進入板框壓濾機的物料壓力迅速增加，由于壓力和濃度的同時提高，故泥餅產量增加較快，含固率也相應增加。

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

(三)濾板結構。主要為排水性、氣密性、是否可耐高壓及長久變形問題，用中碳鋼外覆橡膠要優于一般PP板，雙膜片型(全膜片)要優于單膜片型。(四)進料時同。一般進料時間在0．5h一41Vcycle(視污泥性質、種類及濾室厚度進料壓力濾板排水性而定)，延長進料時間可降低泥餅含水率，然而循環時間過長時，將大幅減少處理量，使生產效率降低。(五)如何提高板框壓濾機的效率。根據以上各因素的分析總結出提高板框壓濾機的效率的方法如下：

1．提高進料壓力及二次擠壓壓力。提高進料壓力可縮短進料時間，提高二次壓榨壓力，在加人風干濾餅操作，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．采階段式進料(即進料到萊階段后，用膜片吹氣擠壓，泄壓后再進料，如此反復運用)。二次壓榨后可將泥餅中大量水分排出，為繼續進料騰出空間，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，才能有高的過濾效率。

4．適當調理泥漿或濃縮污泥。提高污泥濃度可大幅縮短進料時間，對提高生產效率有很大作用。低濃度的進料。不僅生產緩慢，還容易堵塞濾布，加速其損壞。

5．采用新一代機型。例如采用真空加熱型脫水壓濾機，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，采用先進科技技術，利用蒸汽或熱水在濾板內、間接加熱使濾餅中所含無法壓榨之水份使其汽化。同時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、氣動隔膜泵的選型

鋼廠的轉爐污泥處理中為板框壓濾機選用的進料泵為3臺AltO公司的氣動隔膜泵，型號為PD30A—BCP—AAA，最大流量為1041L／rain，最大工作壓力為8．3bar，最大可通過固體顆粒為9.5mm。采用隔膜泵的優點：一是投資低，選用螺桿泵就需要可以調節流量裝置，變頻或者壓力調解閥，還需要配套的壓力傳感器；二是工作可靠，簡單，可以隨著過濾阻力的增加自動平衡流量，是板框壓濾機進料泵的理想泵型；三是占地面積小，安裝很容易。以氣動隔膜泵作為板框壓濾機的進料泵，選型時要考慮以下方面：一是隔膜泵流量。根據板框濾室的容積，脫水后泥的含水率，進板框前污泥的濃度，換算出板框每次完成一次脫水操作需要的進泥量。然后，確定合理的進泥時間，例如2—3小時。計算出流量。二是隔膜的材質。如為普通的生物污泥，選用普通聚丙烯材質，比較經濟。其他特殊污泥，要根據具體污泥成分，選用隔膜材質。如轉爐污泥，要求膜片有較好的耐磨性，因而選用耐磨的橡膠。

五、結語

綜上所述板框壓濾機進泥濃度1％一5％，泥餅含水率50％一60％，脫水效果較好，受污泥負荷波動的影響較小，運行較穩定，是轉爐污泥脫水設備理想的選擇。與其它類型脫水機相比，板框式壓濾機最大的缺點是占地面積較大。同時，由于板框式壓濾機為間斷式運行，效率低，操作間環境較差。但近來大量開發研制工作，通過PLC系統控制就可以實現系統全自運方式，其壓濾、濾板的移動、濾布的振蕩、風干濾餅、二次壓榨、進料等操作全部可通過PLC遠端控制來完成，大大減輕了工人勞動強度。加上它分離效果好、適應性廣的特點，在未來的污泥處理工藝中，將會獲得廣泛的應用。

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