板框壓濾機:印染廢水污泥深度脫水的核心技術
印染行業是典型的高耗水、高污染產業,其生產過程中產生的廢水成分復雜,含有大量染料、助劑、漿料等有機和無機污染物。經過預處理(如格柵、調節池)和生化處理(如活性污泥法)后,殘留的污泥仍具有高含水率(約98-99%)、高粘性、高色度及難降解有機物的特點。如何高效、經濟地將這些污泥深度脫水,實現減量化和穩定化處置,是印染廠環保達標的關鍵環節。板框壓濾機憑借其出色的高壓脫水性能和處理粘稠物料的適應性,成為該領域的核心裝備。
一、 技術原理與核心優勢
板框壓濾機的工作原理基于物理壓榨過濾:
進料過濾階段: 印染生化污泥(通常已通過混凝沉淀或氣浮進行初步濃縮調質)通過高壓污泥泵,被泵入由交替排列的濾板和濾布圍成的密閉濾室中。在泵壓(通常0.4-0.8 MPa)作用下,污泥中的自由水和部分間隙水透過濾布(成為“濾液”),而固體顆粒則被截留在濾室內,逐漸形成初始濾餅。
壓榨脫水階段(核心): 當濾室被填滿后,關鍵的高壓壓榨過程啟動。液壓系統驅動壓緊板,對濾板組施加強大壓力(通??蛇_0.6-1.5 MPa,甚至更高)。此壓力直接作用于濾餅,進一步擠壓其內部結構,排出更多的毛細結合水和部分吸附水。這是板框壓濾機能將印染污泥含水率降至60%甚至更低(遠低于帶式壓濾機或離心機的75-85%)的根本原因。高壓壓榨有效克服了印染污泥膠體顆粒多、親水性強、可壓縮性高的脫水難點。
卸料與準備階段: 壓榨結束后,液壓系統松開,濾板被依次拉開。形成的堅實濾餅在重力或輔助刮刀作用下自動脫落。濾布通常配備自動清洗裝置(高壓水噴射),以清除堵塞孔隙的細微顆粒,確保下一循環的過濾效率。
其應用于印染污泥處理的獨特優勢在于:
極高的脫水率: 可將含水率從98%以上一次性降至55-65%,污泥體積縮減至原體積的1/7到1/10,大幅降低后續運輸和處置(如焚燒、填埋、建材利用)成本。
適應性強: 對污泥性質(濃度、粘度)波動不敏感,尤其擅長處理粘稠、難脫水的印染污泥。
濾液清澈: 高壓形成的致密濾餅和優質濾布保障了濾液澄清度高,通??芍苯臃祷匚鬯畯S前端處理系統,避免二次污染。
固相回收率高: 幾乎可完全截留固體物質。
二、 應用于印染污泥的關鍵技術要點
污泥的預處理與調質:
印染污泥通常需進行化學調質。投加適量的絮凝劑(如聚合氯化鋁PAC、聚丙烯酰胺PAM)或助濾劑(如石灰、粉煤灰),改變污泥顆粒表面電荷,破壞膠體穩定性,促進更大的絮體形成,改善污泥的脫水性能和濾餅的滲透性,這對提高板框壓濾機的效率和降低濾餅含水率至關重要。調質效果需通過實驗室小試確定最佳藥劑種類和投加量。
進泥濃度通常需濃縮至3-5%(固體含量)。濃度過低導致進料和過濾周期延長;過高則可能導致泵送困難和濾室填充不均。
核心部件的選擇與優化:
濾布: 是影響過濾效果和壽命的核心。針對印染污泥常含細小染料顆粒、纖維和油脂的特點,優選高強度(如復絲)、耐磨、耐腐蝕(耐酸堿性)、孔隙精度適中且具備特定表面處理(如疏油疏水涂層)的聚酯或聚丙烯濾布。表面光滑有助于卸餅,特殊編織結構可減少堵塞。需建立定期清洗和更換制度。
濾板: 要求高強度、耐高壓、耐腐蝕(常用增強聚丙烯或復合材料)。濾板表面的凹槽或凸點設計(水道設計)直接影響濾液導流速度和均勻性。采用“膜式壓榨”(帶彈性隔膜的濾板)可在進料結束后向隔膜內注入壓縮空氣或水,對濾餅施加更均勻、柔性的二次壓榨力,進一步降低含水率(可額外降低5-10個百分點),是處理高難脫水印染污泥的優選方案。
液壓系統與控制系統: 提供穩定可靠的高壓壓緊力(保壓性能好)和高效的自動拉板卸料能力?,F代設備普遍采用PLC控制,實現進料、壓榨、卸料、清洗等全過程的自動化和參數(壓力、時間、流量)精準控制。
運行參數的精準控制:
進料壓力與時間: 初始壓力宜逐步升高,防止濾布堵塞過快。確保濾室充滿形成完整濾餅。
壓榨壓力與時間: 壓榨壓力需根據污泥性質和調質效果設定(通常在1.0-1.6 MPa范圍),并非越高越好。過高的壓力可能導致濾布破損加劇或能耗增加。壓榨時間需足夠讓水分充分擠出,通過檢測濾液流量變化判斷終點。
濾餅厚度: 一般控制在30-40mm。過薄會縮短周期但可能降低脫水效率;過厚則可能壓不實,中心水分高。