板框壓濾機之所以能實現高濾餅含固率,核心在于其獨特的 “靜態高壓壓榨” 設計和濾室結構,通過物理擠壓大化去除污泥 / 泥漿中的間隙水和部分毛細管水。以下從原理、關鍵影響因素、優勢場景及優化方式展開詳細解析:
一、高濾餅含固率的核心原理
陜西華星佳洋裝備制造有限公司生產的板框壓濾機
板框壓濾機的濾室由濾板 + 濾框交替組合形成(部分無框式設計通過濾板凸臺密封),其固液分離過程分為 “進料過濾” 和 “壓榨脫水” 兩個關鍵階段,共同決定高含固率:
泥餅效果
進料過濾階段
污泥 / 泥漿在進料泵的高壓推動下(通常進料壓力 0.6-1.2MPa)進入密閉濾室,液體透過濾布從濾板排水孔排出,固體顆粒被截留在濾室內初步形成濾餅。此階段主要去除 “自由水”,濾餅含固率可初步提升至 40%-50%。
壓榨脫水階段
當濾室被濾餅填滿后,液壓系統進一步加壓(壓榨壓力 1.2-2.0MPa,部分高壓機型可達 3MPa),通過濾板對濾餅施加持續、均勻的擠壓力。此階段會壓縮濾餅內部孔隙,擠出 “間隙水” 甚至部分 “毛細管水”,使濾餅含固率大幅提升至 60%-85%(具體取決于物料特性)。
二、決定濾餅含固率的關鍵因素
板框壓濾機的高含固率并非固定值,需通過優化以下參數實現效果:
影響因素 | 具體要求 | 對含固率的影響 |
---|---|---|
壓榨壓力 | 常規機型 1.2-2.0MPa,高壓機型≤3MPa | 壓力越高,濾餅孔隙壓縮越充分,含固率越高(需匹配濾板 / 濾框的耐壓強度,避免變形) |
壓榨時間 | 通常 15-30 分鐘(視物料粘度調整) | 在壓力達標前提下,適當延長壓榨時間(至濾液排放量顯著減少),可進一步提升含固率 |
濾布選擇 | - 材質:聚酯(耐酸)、尼龍(耐堿)、丙綸(耐磨損)- 孔徑:根據固體顆粒粒徑選擇(通常 5-50μm) | 濾布孔徑過小易堵塞,導致壓榨壓力無法傳遞;孔徑過大則固體顆粒流失,含固率下降 |
物料預處理 | 需添加絮凝劑(如 PAC+PAM)使細小顆粒團聚,形成易脫水的絮體 | 預處理效果越好,濾餅結構越疏松(便于水分排出),含固率可提升 5%-15% |
濾板 / 濾框材質 | 聚丙烯(常規壓力)、增強聚丙烯(高壓)、不銹鋼(腐蝕性物料) | 材質耐壓性決定大壓榨壓力上限,高壓材質可支持更高壓力,間接提升含固率 |
三、高濾餅含固率的核心優勢與適用場景
板框壓濾機的高含固率使其在 “對泥餅干度要求高” 的場景中具備不可替代的優勢:
減量化效果顯著
濾餅含固率從 50% 提升至 70% 時,泥餅體積可減少約 40%(以 100 噸污泥為例,50% 含固率時干泥量 20 噸,體積約 20m3;70% 含固率時干泥量不變,體積僅約 8.6m3),大幅降低后續運輸、填埋或資源化的成本。
泥餅穩定性強
高含固率(≥60%)的濾餅呈 “塊狀 / 顆粒狀”,無明顯水分滲出,不易滋生細菌,且運輸過程中無滴漏.
適用場景
市政污泥:處理后濾餅含固率 60%-70%,可直接填埋或協同焚燒;
工業污泥:如化工、印染污泥(含固率 70%-80%),避免有害物質隨水分滲透;
礦山泥漿:如金屬礦、非金屬礦泥漿(含固率 80%-85%),干泥可回收再利用(如制磚、回填)。
四、進一步提升濾餅含固率的優化策略
若需在現有設備基礎上進一步提高含固率,可從以下 3 個方向調整:
升級壓榨方式
將普通板框壓濾機升級為 “隔膜板框壓濾機”:在濾板內增設彈性隔膜(橡膠或聚丙烯材質),壓榨階段向隔膜內注入高壓水 / 壓縮空氣(二次壓榨壓力 2.0-3.0MPa),隔膜膨脹后從濾餅兩側同步擠壓,比傳統 “板對板壓榨” 更均勻,可使含固率再提升 5%-10%。
優化絮凝劑投加
調整絮凝劑類型:根據物料 pH 值選擇陽離子(污泥)、陰離子(泥漿)或非離子 PAM;
控制投加量:通常為污泥干重的 0.1%-0.3%,投加量不足則絮體松散,過量則濾布堵塞,需通過小試確定劑量。
改進操作參數
采用 “階梯式進料”:先低壓(0.4-0.6MPa)進料至濾室填滿,再逐步升壓至 1.0-1.2MPa,避免濾布早期堵塞;
延長 “保壓時間”:壓榨后期保持壓力 10-15 分鐘,直至濾液流量≤5L/h,確保水分充分擠出。
總結
板框壓濾機的高濾餅含固率是 “高壓靜態壓榨 + 濾室密封結構 + 物料預處理” 共同作用的結果,其核心優勢在于減量化徹底、泥餅穩定性強,尤其適合對泥餅干度要求高的市政、工業及礦山場景。通過升級隔膜壓榨、優化絮凝劑和操作參數,可進一步將濾餅含固率提升至 80% 以上,滿足更嚴格的環保和資源化需求。