造纸厂固废治理设备:板框压滤机技术与应用解析
在纸张生产的庞大链条中,高效处理伴随产生的各类固体废弃物是环保达标与成本控制的关键环节。板框压滤机以其强大的固液分离能力,尤其是处理高粘性、难过滤物料的优势,成为造纸厂不可或缺的“铁肺”。
造纸厂的固废挑战
造纸工艺中产生多种需脱水处理的固废:
碱回收白泥: 化学法制浆(如硫酸盐法)碱回收环节产生的副产物,主要含碳酸钙等无机物,颗粒细小,粘度高,传统脱水设备效率低下。
纸浆纤维残留: 造纸机网部脱下的浓白水、洗浆废水等含有大量细小纤维,回收利用前需浓缩脱水。
废水处理污泥: 综合废水生化或物化处理后产生的有机/无机混合污泥,成分复杂,脱水性能差异大。
脱墨污泥: 废纸制浆脱墨过程产生的含油墨、填料、短纤维的混合物,粘稠且难处理。
这些物料普遍具有固体含量低、粘度高、可压缩性强、滤饼透气性差等特点,对脱水设备提出苛刻要求。
板框压滤机的工作原理与技术优势
板框压滤机属于间歇式加压过滤设备,核心由交替排列的滤板和滤框组成,中间夹着滤布。其工作循环包括:
进料加压: 料浆在高压泵(通常压力范围在0.6-2.0 MPa)推动下充满滤室。
固液分离: 液体(滤液)在压力作用下穿透滤布排出,固体颗粒被截留形成滤饼。
滤饼压榨(可选): 部分机型配置隔膜,在滤饼初步形成后,向隔膜内充入压缩空气或水,对滤饼进行二次挤压,进一步降低含水率。
滤饼吹干(可选): 引入压缩空气穿透滤饼层,置换残留水分。
卸料: 拉开板框,滤饼靠重力或自动刮刀装置脱落。
针对造纸固废的独特优势:
高压强脱水: 强大的机械压力是克服高粘性物料阻力的核心,能形成更干、更密实的滤饼。最终滤饼含水率通常可降至30%-50%(视物料性质和处理阶段),显著减少后续处置或运输成本。
适应性强: 通过调整滤布目数、材质(如采用高强度的单丝滤布)以及进料压力、压榨压力和时间等工艺参数,可灵活应对从白泥、纤维到复杂混合污泥等不同物料。
高固相回收率: 过滤精度高,几乎能完全截留目标固体颗粒,便于有价值成分(如白泥中的钙)的回收再利用。
处理高浓度物料: 相比离心机或带式压滤机,对进料浓度的波动容忍度更高。
滤液清澈: 滤液通常较为澄清,可直接回用或降低后续水处理负荷。
在造纸厂的核心应用场景
碱回收白泥脱水: 这是板框压滤机在制浆厂最经典的应用。其强大的压力能有效克服白泥的粘性,产出含水率较低的干泥饼(如降至40%以下),便于运输或用于石灰窑煅烧回收石灰(CaO)。滤布选择(如抗堵塞设计)和压榨环节在此尤为重要。
纸浆纤维回收: 用于处理造纸车间的浓白水、洗浆废水等,高效回收其中的细小纤维,浓缩后的纤维浆可回用到纸机系统,滤液(清滤液)也易于回用,实现水资源和纤维资源的双重节约。
综合废水处理污泥脱水: 对生化处理后的剩余污泥或物化污泥进行深度脱水,减少污泥体积,降低后续填埋或焚烧处置成本。板框压滤机尤其适合处理添加了絮凝剂后形成的粘稠污泥。
脱墨污泥处理: 有效分离脱墨污泥中的纤维、填料和油墨颗粒,脱水后的污泥更易于处置。需要关注滤布的亲疏水性选择和清洗频率。
高效运行的关键技术要点
滤布选择与维护: 根据物料特性(颗粒大小、粘性)选择合适材质(聚酯、聚丙烯等)、编织方式和孔径的滤布。定期有效的清洗(如高压水冲洗)是保证过滤效率和延长寿命的关键。
合理的进料与压榨程序: 进料初期需较低压力防止滤布过早堵塞,后期逐步增压;压榨阶段压力和时间需优化以达到最佳脱水效果同时保护设备。
助滤剂应用: 对于极难过滤的物料(如某些有机污泥),可考虑添加硅藻土等助滤剂改善滤饼通透性。
自动化控制: 现代板框压滤机普遍采用PLC控制,精确管理进料、压榨、吹干、卸料等各步骤的时间和压力参数,确保稳定高效运行,降低人工操作强度。