【文章內(nèi)容簡介】 ate and Frame Filter Press）的結(jié)構(gòu)由三部分組成： 1）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)的大梁將二者連接起來,大梁用以支撐濾板、濾框和壓緊板。 a、止推板：它與支座連接將壓濾機(jī)的一端坐落在地基上，廂式壓濾機(jī)的止推板中間是進(jìn)料孔，四個角還有四個孔，上兩角的孔是洗滌液或壓榨氣體進(jìn)口，下兩角為出口(暗流結(jié)構(gòu)還是濾液出口) b、壓緊板： 用以壓緊濾板濾框，兩側(cè)的滾輪用以支撐壓緊板在大梁的軌道上滾動。 c、大 梁：是承重構(gòu)件，根據(jù)使用環(huán)境防腐的要求，可選擇硬質(zhì)聚氫乙烯、聚丙烯、不銹鋼包覆或新型防腐涂料等涂覆。 2）壓緊機(jī)構(gòu)：手動壓緊、機(jī)械壓緊、液壓壓緊。 a、手動壓緊：是以螺旋式機(jī)械千斤頂推動壓緊板將濾板壓緊。 b、機(jī)械壓緊：壓緊機(jī)構(gòu)由電動機(jī)(配置先進(jìn)的過載保護(hù)器)減速器、齒輪付、絲桿和固定螺母組成。壓緊時，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動減速器、齒輪付，使絲桿在固定絲母中轉(zhuǎn)動，推動壓緊板將濾板、濾框壓緊。當(dāng)壓緊力越來越大時，電機(jī)負(fù)載電流增大，當(dāng)大到保護(hù)器設(shè)定的電流值時，達(dá)到最大壓緊力，電機(jī)切斷電源，停止轉(zhuǎn)動，由于絲桿和固定絲母有可靠的自鎖螺旋角，能可靠地保證工作過程中的壓緊狀態(tài)，退回時。電機(jī)反轉(zhuǎn)，當(dāng)壓緊板上的壓塊，觸壓到行程開關(guān)時退回停止。 c、液壓壓緊：液壓壓緊機(jī)構(gòu)的組成由液壓站、油缸、活塞、活塞桿以及活塞桿與壓緊板連接的哈夫法蘭卡片液壓站的結(jié)構(gòu)組成有：電機(jī)、油泵、溢流閥(調(diào)節(jié)壓力)換向閥、壓力表、油路、油箱。液壓壓緊機(jī)構(gòu)壓緊時，由液壓站供高壓油，油缸與活塞構(gòu)成的元件腔充滿油液，當(dāng)壓力大于壓緊板運(yùn)行的摩擦阻力時，壓緊板緩慢地壓緊濾板，當(dāng)壓緊力達(dá)到溢流閥設(shè)定的壓力值(由壓力表指針顯示)時，濾板、濾框(板框式)或?yàn)V板(廂式)被壓緊，溢流閥開始卸荷，這時，切斷電機(jī)電源，壓緊動作完成，退回時，換向閥換向，壓力油進(jìn)入油缸的有桿腔，當(dāng)油壓能克服壓緊板的摩擦阻力時，壓緊板開始退回。液壓壓緊為自動保壓時，壓緊力是由電接點(diǎn)壓力表控制的，將壓力表的上限指針和下限指針設(shè)定在工藝要求的數(shù)值，當(dāng)壓緊力達(dá)到壓力表的上限時，電源切斷，油泵停止供油，由于油路系統(tǒng)可能產(chǎn)生的內(nèi)漏和外漏造成壓緊力下降，當(dāng)降到壓力表下限指針時，電源接通，油泵開始供油，壓力達(dá)到上限時，電源切斷，油泵停止供油，這樣循環(huán)以達(dá)到過濾物料的過程中保證壓緊力的效果。 ３）過濾機(jī)構(gòu) 過濾機(jī)構(gòu)由過濾板、濾框、濾布、壓榨隔膜組成，濾板兩側(cè)由濾布包覆，需配置壓榨隔膜時，一組濾板由隔膜板和側(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濾介質(zhì)（濾布）的孔徑被截流在濾室里，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，還可以壓縮空氣或蒸汽，從洗滌口通入，氣流沖去濾餅中的水份，以降低濾餅的含水率。 (1)過濾方式：濾液流出的方式分明流過濾和暗流過濾。 a、明流過濾，每個濾板的下方出液孔上裝有水咀，濾液直觀地從水咀里流出。 b、暗流過濾，每個濾板的下方設(shè)有出液通道孔，若干塊濾板的出液孔連成一個出液通道，由止推板下方的出液孔相連的管道排出。 (2)洗滌方式：濾餅需要洗滌時，有明流雙向洗滌和單向洗滌，暗流雙向洗滌和單向洗滌。 a、明流單向洗滌是，洗液從止推板的洗液進(jìn)孔依次進(jìn)入，穿過濾布再穿過濾餅，從無孔濾板流出，這時有孔板的出液水咀處于關(guān)閉狀態(tài)，無孔板的出液水咀處于開啟狀態(tài)。 b、明流雙向洗滌是，洗液從止推板上方的兩側(cè)洗液進(jìn)孔先后兩次洗滌，即洗液先從一側(cè)洗滌再從另一側(cè)洗滌，洗液的出口同進(jìn)口是對角線方向，所以又叫雙向交叉洗滌。 c、暗流單向洗滌是，洗液從止推板的洗液進(jìn)孔依次進(jìn)入有孔板，穿過濾布再穿過濾餅，從無孔濾板流出。 d、暗流雙向洗滌是洗液從止推板上方的兩側(cè)的兩個洗液進(jìn)孔先后兩次洗滌，即洗滌先從一側(cè)洗滌，再從另一側(cè)洗滌，洗液的出口同進(jìn)口是對角線方向，所以又叫暗流雙向交叉洗滌。 (3)濾布：濾布是一種主要過濾介質(zhì)，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(jù)過濾物料的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。板框式壓濾機(jī)是通過板框的擠壓，使污泥內(nèi)的水通過濾布排出，達(dá)到脫水目的。它主要由凹人式濾板、框架、自動 氣動閉合系統(tǒng)測板懸掛系統(tǒng)、濾板震動系統(tǒng)、空氣壓縮裝置、濾布高壓沖洗裝置及機(jī)身一側(cè)光電保護(hù)裝置等構(gòu)成。設(shè)備選型時，應(yīng)考慮以下幾個方面： （1）對泥餅含固率的要求。一般板框式壓濾機(jī)與其他類型脫水機(jī)相比，泥餅含固率最高，可達(dá) 35％，如果從減少污泥堆置占地因素考慮，板框式壓濾機(jī)應(yīng)該是首選方案。 （2）框架的材質(zhì)。 （3）濾板及濾布的材質(zhì)。要求耐腐蝕，濾布要具有一定的抗拉強(qiáng)度。 （4）濾板的移動方式。要求可以通過液壓一氣動裝置全自動或半自動完成，以減輕操作人員勞動強(qiáng)度。 （5）濾布振蕩裝置，以使濾餅易于脫落。與其他型式脫水機(jī)相比，板框式壓濾機(jī)最大的缺點(diǎn)是占地面積較大。 以北京高碑店污水處理廠一期工程使用的帶式壓濾機(jī)和鞍山工業(yè)污水處理廠使用的板框式壓濾機(jī)為例作比較：高碑店污水廠處理污水量為50萬t／d，污泥產(chǎn)量1852．5m3/d，干物質(zhì)92．63t／d，采用五臺德國KLEIN－KS30型帶式壓濾機(jī)，每臺壓濾機(jī)的基礎(chǔ)占地面積僅為2750*3500mm,鞍山污水廠處理水量為22t/d，干物質(zhì)275t/d，采用六臺板框式壓濾機(jī)，每臺壓濾機(jī)地基礎(chǔ)占地面積達(dá)2400*12000mm，同時，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，有二次污染，國內(nèi)大型污水處量廠己很少采用。但近年大量開發(fā)研制工作，使其適應(yīng)了現(xiàn)代化污水處理廠的要求，如通過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、濾布的振蕩、壓縮空氣的提供、濾布沖洗、進(jìn)料等操作全部可通過PLC遠(yuǎn)端控制來完成，大減輕了工人勞動強(qiáng)度。 國內(nèi)板框式壓濾機(jī)生產(chǎn)廠商很多，如上海莘工機(jī)械有限公司生產(chǎn)的系列壓濾機(jī)，板框材質(zhì)有：增強(qiáng)聚丙稀、玻璃纖維聚丙稀、不銹鋼、鑄鐵等，程控全自動壓濾機(jī)采用國際先進(jìn)的微機(jī)控制系統(tǒng)。鑄鐵板框式、廂式壓濾機(jī)液壓壓緊增強(qiáng)聚丙烯板框式壓濾機(jī) 國內(nèi)在近十年左右時間里帶式污泥脫水機(jī)的開發(fā)工作取得很大進(jìn)展，其主要技術(shù)性能和使用性能已接近國外同類產(chǎn)品的水平，在濾帶糾偏裝置的開發(fā)中有的使用了光電子技術(shù)和液壓技術(shù)，具備了自己的特色。但國產(chǎn)濾帶質(zhì)量與國外尚有一定差距，在使用防腐材質(zhì)方面還不太理想，導(dǎo)致使用故障率較高，同時要改進(jìn)外觀設(shè)計和設(shè)備表面處理工藝。 板框式壓濾機(jī)因動力消耗大、產(chǎn)量低、操作不連續(xù)等在水廠中已逐漸不采用，在工業(yè)污水處理中使用量仍較大，目前已有塑料板框，預(yù)加壓脫水等新技術(shù)推廣使用。當(dāng)前國際上開發(fā)并推廣應(yīng)用離心式污泥脫水機(jī)，因其占地面積小、污泥脫水率高、產(chǎn)率高、自動化程序高，在污水處理廠使用比例逐漸擴(kuò)大。近年來還發(fā)展了傳統(tǒng)的帶式濾機(jī)與機(jī)械濃縮設(shè)備相結(jié)合的污泥濃縮脫水一體化裝置，可以取消重力濃縮池。以上海離心機(jī)械研究所為代表的國內(nèi)企業(yè)正積極開發(fā)離心脫水機(jī)械設(shè)備，所生產(chǎn)的大型離心脫水設(shè)備已有了長足進(jìn)步，接近國際主要先進(jìn)設(shè)備廠商的生產(chǎn)水平。五、污泥干化（干燥） 污泥無論來自工業(yè)還是市政，其處理的一個可行目標(biāo)就是使所有來自工業(yè)中的污染物作為原料返回到工藝中去。所有的污染物事實(shí)上都是中間過程流失的原料，造成流失的媒介大多數(shù)情況下是水，去除水，將使得大量的潛在污染物可以重新得到利用。 污泥所含的污染物一般均有很高的熱值，但是由于大量水分的存在，使得這部分熱值無法得到利用。如果焚燒高含水率的污泥，不但得不到熱值，還需要大量補(bǔ)充燃料才能完成燃燒。 如果將污泥的含水率降到一定程度，燃燒就是可能的，而且，燃燒所得到的熱量可以滿足部分甚至全部進(jìn)行干化的需要。同樣的道理，無論制造建材還是其他利用，減少含水率是關(guān)鍵。因此，可以說污泥干化或半干化事實(shí)上是污泥資源化利用的第一步。 1. 污泥干化概述 干燥是為了去除水分，水分的去除要經(jīng)歷兩個主要過程： 1）蒸發(fā)過程：物料表面的水分汽化，由于物料表面的水蒸氣壓低于介質(zhì)（氣體）中的水蒸氣分壓，水分從物料表面移入介質(zhì)。 2）擴(kuò)散過程：是與汽化密切相關(guān)的傳質(zhì)過程。當(dāng)物料表面水分被蒸發(fā)掉，形成物料表面的濕度低于物料內(nèi)部濕度，此時，需要熱量的推動力將水分從內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面。 上述兩個過程的持續(xù)、交替進(jìn)行，基本上反映了干燥的機(jī)理。干燥是由表面水汽化和內(nèi)部水?dāng)U散這兩個相輔相成、并行不悖的過程來完成的，一般來說，水分的擴(kuò)散速度隨著污泥顆粒的干燥度增加而不斷降低，而表面水分的汽化速度則隨著干燥度增加而增加。由于擴(kuò)散速度主要是熱能推動的，對于熱對流系統(tǒng)來說，干燥器一般均采用并流工藝，多數(shù)工藝的熱能供給是逐步下降的，這樣就造成在后半段高干度產(chǎn)品干燥時速度的減低。對熱傳導(dǎo)系統(tǒng)來說，當(dāng)污泥的表面含濕量降低后，其換熱效率急速下降，因此必須有更大的換熱表面積才能完成最后一段水分的蒸發(fā)。 污泥干燥中所謂的干化和半干化的區(qū)別在于干燥產(chǎn)品最終的含水率不同，這一提法是相對的。“全干化”指較高含固率的類型，如含固率85%以上；而半干化則主要指含固率在5065%之間的類型。 如果說干化的目的是衛(wèi)生化，則必須將污泥干燥到較高的含固率，最高可能要求達(dá)到90％以上，此時，污泥所含的水分大大低于環(huán)境溫度下的平均空氣濕度，回到環(huán)境中時會逐漸吸濕。 如果說干化的目的僅僅是減量化，則會產(chǎn)生不同的含固率要求。將含固率20%的濕泥干化到90%或干化到60%，其減量比例分別為78%和67%，相差僅11個百分點(diǎn)。根據(jù)最終處置目的的不同，事實(shí)上要求不同的含固率。比如填埋，填埋場的固廢含固率平均低于60%，要求污泥達(dá)到90%含固率從經(jīng)濟(jì)上來講沒有實(shí)際意義。 所以，將污泥干燥到該處置環(huán)境下的平衡穩(wěn)定濕度，即周圍空氣中的水蒸氣分壓與物料表面上的水蒸氣壓達(dá)到平衡，應(yīng)該是最經(jīng)濟(jì)合理的要求。 有些污泥干化工藝可以將濕污泥處理至含固率5065%，而這時的處理量明顯高于全干化時的處理量。其原因有兩個： 首先，對于干燥系統(tǒng)來說，干燥時間決定了干燥器的處理量。當(dāng)物料的最終含水率較高（所謂半干化）時，蒸發(fā)相同水量的時間要少于最終含水率高的情況（所謂全干化），單位處理時間內(nèi)可以有更高的處理量。 其次，污泥在不同的干燥條件下失去水分的速率是不一樣的，當(dāng)含濕量高時失水速率高，相反則降低。大多數(shù)干化工藝需要20－30分鐘才能將污泥從含固率20％干化至90％。 2. 污泥干化工藝 干化（Dry）意味著在單位時間里將一定數(shù)量的熱能傳給物料所含的濕分，這些濕分受熱后汽化，與物料分離，失去濕分的物料與汽化的濕分被分別收集起來，這就是干化的工藝過程。　　從設(shè)備角度來描述這一過程，包括上料、干化、氣固分離、粉塵捕集、濕分冷凝、固體輸送和儲存等。如果因物料的性質(zhì)（粘度、含水率等）可能造成干化工藝的不穩(wěn)定性的（如黏著、結(jié)塊等），則有必要采用部分干化后產(chǎn)品與濕物料混合的工藝（返料、干泥返混）。此時，在上料之前和固體輸送之后應(yīng)相應(yīng)增加輸送、儲存、分離、粉碎、篩分、提升、混合、上料等設(shè)備。 1）污泥干化的加熱方式：直接干化和間接干化 干化是依靠熱量來完成的，熱量一般都是能源燃燒產(chǎn)生的。燃燒產(chǎn)生的熱量存在于煙道氣中，這部分熱量的利用形式有兩類： (1) 直接利用：將高溫?zé)煹罋庵苯右敫稍锲?，通過氣體與濕物料的接觸、對流進(jìn)行換熱。這種做法的特點(diǎn)是熱量利用的效率高，但是如果被干化的物料具有污染物性質(zhì)，也將帶來排放問題，因高溫?zé)煹罋獾倪M(jìn)入是持續(xù)的，因此也造成同等流量的、與物料有過直接接觸的廢氣必須經(jīng)特殊處理后排放。 (2) 間接利用：將高溫?zé)煹罋獾臒崃客ㄟ^熱交換器，傳給某種介質(zhì)，這些介質(zhì)可能是導(dǎo)熱油、蒸汽或者空氣。介質(zhì)在一個封閉的回路中循環(huán)，與被干化的物料沒有接觸。熱量被部分利用后的煙道氣正常排放。間接利用存在一定的熱損失。 對干化工藝來說，直接或間接加熱具有不同的熱效率損失，也具有不同的環(huán)境影響，是進(jìn)行項(xiàng)目環(huán)評和經(jīng)濟(jì)性考察的重要內(nèi)容。 直接加熱形式中熱源煙氣直接成為介質(zhì)，其熱效率接近燃燒效率本身。其余加熱形式均是通過換熱設(shè)備將熱傳給某種介質(zhì)的間接加熱。煙氣可以通過熱交換器將熱量傳給空氣，空氣作為換熱介質(zhì)與濕物料進(jìn)行接觸。煙氣可以提高熱交換器將熱傳遞給導(dǎo)熱油或蒸汽，然后利用導(dǎo)熱油或蒸汽來加熱金屬或工藝氣體，由金屬熱表面或工藝氣體與濕物料進(jìn)行接觸。這兩類換通過熱交換器的換熱均形成一定的熱損失，一般來說在815％之間。 以導(dǎo)熱介質(zhì)為熱油對間接干化工藝加以說明：熱源與污泥無接觸，換熱是通過導(dǎo)熱油進(jìn)行的，相應(yīng)設(shè)備為導(dǎo)熱油鍋爐。 導(dǎo)熱油鍋爐在我國是一種成熟的化工設(shè)備，其標(biāo)準(zhǔn)工作溫度為280度，這是一種有機(jī)質(zhì)為主要成份的流體，在一個密閉的回路中循環(huán)，將熱量從燃燒所產(chǎn)生的煙氣轉(zhuǎn)移到導(dǎo)熱油中，再從導(dǎo)熱油傳給介質(zhì)（氣體）或污泥本身。導(dǎo)熱油獲得熱量和將熱量給出的過程形成一定的熱量損失。一般來說，導(dǎo)熱油鍋爐的熱效率介于80％90％之間，含廢熱利用。 根據(jù)干燥器的最大蒸發(fā)量，以及該干燥工藝的實(shí)際熱能消耗，可以得到一個每小時最大熱能凈消耗的需求量，將導(dǎo)熱油鍋爐的熱效率考慮進(jìn)來，即可得到導(dǎo)熱油鍋爐的選型參照標(biāo)準(zhǔn)。 2）污泥干化的熱源 干化的主要成本在于熱能，降低成本的關(guān)鍵在于是否能夠選擇和利用恰當(dāng)?shù)臒嵩础?干化工藝根據(jù)加熱方式的不同，其可利用的能源來源有一定區(qū)別，一般來說間接加熱方式可以使用所有的能源，其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接加熱方式則因能源種類不同，受到一定限制，其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣因量大和腐蝕性污染物存在而難以使用，蒸汽因其特性無法利用。 按照能源的成本，從低到高，分列如下： 煙氣：來自大型工業(yè)、環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施（固廢焚燒爐、電站、窯爐、化工設(shè)施）的廢熱煙氣是零成本能源，如果能夠加以利用，是熱干化的最佳能源。溫度必須高，地點(diǎn)必須近，否則難以利用。 燃煤：非常廉價