压滤机的工作流程

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近年来，人们进一步认识到固液分离的重要性，认识到它与资源、能源的有效利用及环境问题密切相关。因此，对过滤物料性能的各异性，对过滤机械的更新换代，过滤介质的性能选择提出了新的要求。压滤机过滤机理的进一步明析化，为过滤介质的选择提供了有利的条件。

1压滤机简介

1.1压滤机的工作原理、使用场合、分类压滤机是一种能把由固液两相构成的浆液，在流体静压力作用下，通过过滤元件、过滤介质(滤板、滤布)渗出液体、留阻颗粒物质形成滤饼而实现固液分离的间歇性过滤设备。适用于洗精煤脱水、高灰分煤泥脱水、黄金尾矿脱水、造纸黑液木素分离等行业的固液分离，是理想的环保把关设备。按滤板结构形式分为板框压滤机和自动厢式压滤机。板框压滤机是过滤机中结构最简单、应用最广泛的一 种 机 型。自动厢式压滤机单机过滤面积大，过滤压力高，最高压力已达3.5MPa。

1.2压滤机的过滤范围及应用压滤机适滤的粒子尺寸和给料的浓度范围，分别是1～100μm和0.5%～30%(体积分数)。压滤机采用的过滤压力取决于料浆的过滤特性，但最高压力不应超过0.8MPa。2压滤机过滤机理过滤分为筛滤(即 表 面 过 滤)、深 层 过 滤 及 滤饼过滤等几种基本类型。

2.1筛滤过滤介质有大的孔隙，只要固体粒子的尺寸大于该孔隙，它们就会沉淀在过滤介质上，而尺寸小于孔隙的粒子，则随滤液一起通过过滤介质。

2.2深层过滤深层过滤又分为高孔隙率和低孔隙率两种，其捕捉粒子的机理有拦截、惯性碰撞、扩散效应、重力效应和静电效应。

2.3滤饼过滤随着过滤的进行，介质上形成了滤饼，滤饼本身起着过 滤 介 质 的 作 用，固体粒子被滤饼表面截留，而液体则透过滤饼和介质成为滤液。滤饼逐渐增厚，滤液也逐渐清澈。在过滤的初期，由介质截留的大于其孔隙的粒子，而细小的粒子则透过介质随滤液排除。此时的滤液不够清澈，应打循环返回到悬浮液槽中。经过一定时间的循环后，再收集合格的滤液。在大粒子被介质截留的同时，有些小于介质孔隙的细小粒子会在孔隙上“架桥”，架起的桥会拦住细小粒子透过过滤介质，因而被截留住的大粒子和小粒子逐渐累积成薄饼层，乃至厚饼层。此后，过滤便转入滤饼的过滤阶段。应当指出:在过滤初期，尚无滤饼形成，无粒子贯入介质孔隙中，过滤介质和液体是清洁的，液流是流速较低的层流，在这种前提下，出现了达西定律，即达西公式:Q=P×A/μ×Rm(1)式中Q———体积流速，m3/s;Rm———过滤介质阻力;P———压差，Pa;A———过滤面积，m2;μ———液体的粘度，Pa.S。反之，如果过滤液体为悬浮液，则会在介质上形成滤饼，并逐渐增厚，则过滤中受到两个阻力，一个是介质阻力Rm，另一个是滤饼阻力Rc，因此，滤饼过滤方程式为:Q=P×A/μ×(Rm+Rc)(2)由式(2)可知，悬浮液过滤时，随着过滤时间的进行，过滤速率是逐减的。在滤饼过滤中，过滤速度之所以逐渐降低，是由于过滤介质的孔隙受到了粒子的堵塞以及增厚的滤饼逐渐密实所致。针对这样的问题，往往要给难过滤的料浆加絮凝剂(如聚丙烯酰胺)或助滤剂(硅藻土)。由此看来，在滤饼过滤操作中，前接筛滤，后续深层过滤。

3过滤介质的分类及特性过滤介质是压滤机工作的心脏。过滤介质与压滤机和悬浮液的过滤机理是否匹配，直接影响到压滤机的正常使用和工作效率。因此，选择合适的过滤介质是压滤机使用的技术核心。

3.1过滤介质的分类滤布的分类方法通常有三种:按滤布的材质分类;按滤布的纱线构成分类;按滤布的织法分类。滤布的过滤性能不仅与构成滤布纤维有关，而且与滤布的纱线构成方式和滤布的织法也有关。纺织滤布的纱线分为单丝纱、复丝纱和短纤维纱三种。不同类型纱纤织成的滤布，其过滤性能按优先顺序排序如下:滤液透明度:

单丝滤布＜复丝滤布＜短纤维纱滤布;

过滤速度:单丝滤布＞复丝滤布＞短纤维纱滤布;

滤饼含湿滤:单丝滤布＜复丝滤布＜短纤维纱滤布;

卸饼性能:单丝滤布＞复丝滤布＞短纤维纱滤布;

使用寿命:单丝滤布＜复丝滤布＜短纤维纱滤布;

再生性能:单丝滤布＞复丝滤布＞短纤维纱滤布;

滤布分为织造类和非织造类两类。织造类滤布包括:平纹、斜纹、缎纹。

不同织造方法织成的滤布，其过滤性能按优先顺序排序如下:

滤液透明度:平纹滤布＞斜纹滤布＞缎纹滤布＞非织造类滤布;

过滤速率:平纹滤布＜斜纹滤布＜缎纹滤布＜非织造类滤布;

滤饼含湿滤:平纹滤布＞斜纹滤布＞缎纹滤布＞非织造类滤布;

卸饼性能:非织造类滤布＜平纹滤布＜斜纹滤布＜缎纹滤布;

滤布寿命:非织造类滤布＜缎纹滤布＜平纹滤布＜斜纹滤布;

再生性能:缎纹滤布＞斜纹滤布＞平纹滤布＞非织造类滤布;

简要介绍一种适合压滤机使用的滤布“高温定型(砑光)滤布。经高温定型(砑光)处理后的滤布，纱线间的孔形状由正喇叭口状变为倒喇叭口状。未定型滤布在过滤时 固 体 颗 粒(细 小 颗 粒)容易被截留在喇叭口内堵塞过滤通道，不能形成好的架桥孔隙，影响过滤效果。滤饼和滤布粘结，影响滤饼的脱落和滤布的水洗再生。经高温定型后的滤布，表面光滑，孔径结构稳定，不易变形。喇叭口形成漏斗状，固体颗粒不会被卡堵，能形成很好的架桥滤层，过滤精度更高，滤饼脱落容易，滤布容易 清 洗 再 生，并提高了滤板间的密封性，减小了滤板间的毛细渗漏，更适合全自动压滤机的操作。表面高温定型对单丝滤布使用效果最佳，也只有单丝布能保持结构稳定不变形。随着合成纤维的日益普及，由于合成纤维在拉伸强度，耐酸碱性，耐磨性等性能明显优于传统的纺织材料，如面、麻、丝的性能。目前使用的合成原料主要有涤纶、丙纶、锦纶，其次是维纶、聚乙烯纤维、芳纶以及金属纤维等。常用材料的性能程度分别如下:

按强力排列:锦纶、涤纶、维纶、丙纶;

按耐磨性排列:锦纶、涤纶、维纶、丙纶;

按耐热性排列:涤纶、锦纶、维纶、丙纶;

按耐酸性排列:丙纶、涤纶、锦纶、维纶;

按耐碱性排列:丙纶、锦纶、维纶、涤纶。滤布

使用者应首先按上述五个主要物理特性来确定选用滤布的材质，强力的确定应结合所用材质的纤维结构(即短纤维或长丝)和普通与高 强 的 区别进行。用于固—液分离的过滤物体温度一般不会超过90°C，则主要考虑酸碱度。

3.2厢式快开隔膜压滤机简介厢式快开隔膜压滤机结构图如图1所示。

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