板框压滤机:印染废水污泥深度脱水的核心技术
印染行业是典型的高耗水、高污染产业,其生产过程中产生的废水成分复杂,含有大量染料、助剂、浆料等有机和无机污染物。经过预处理(如格栅、调节池)和生化处理(如活性污泥法)后,残留的污泥仍具有高含水率(约98-99%)、高粘性、高色度及难降解有机物的特点。如何高效、经济地将这些污泥深度脱水,实现减量化和稳定化处置,是印染厂环保达标的关键环节。板框压滤机凭借其出色的高压脱水性能和处理粘稠物料的适应性,成为该领域的核心装备。
一、 技术原理与核心优势
板框压滤机的工作原理基于物理压榨过滤:
进料过滤阶段: 印染生化污泥(通常已通过混凝沉淀或气浮进行初步浓缩调质)通过高压污泥泵,被泵入由交替排列的滤板和滤布围成的密闭滤室中。在泵压(通常0.4-0.8 MPa)作用下,污泥中的自由水和部分间隙水透过滤布(成为“滤液”),而固体颗粒则被截留在滤室内,逐渐形成初始滤饼。
压榨脱水阶段(核心): 当滤室被填满后,关键的高压压榨过程启动。液压系统驱动压紧板,对滤板组施加强大压力(通常可达0.6-1.5 MPa,甚至更高)。此压力直接作用于滤饼,进一步挤压其内部结构,排出更多的毛细结合水和部分吸附水。这是板框压滤机能将印染污泥含水率降至60%甚至更低(远低于带式压滤机或离心机的75-85%)的根本原因。高压压榨有效克服了印染污泥胶体颗粒多、亲水性强、可压缩性高的脱水难点。
卸料与准备阶段: 压榨结束后,液压系统松开,滤板被依次拉开。形成的坚实滤饼在重力或辅助刮刀作用下自动脱落。滤布通常配备自动清洗装置(高压水喷射),以清除堵塞孔隙的细微颗粒,确保下一循环的过滤效率。
其应用于印染污泥处理的独特优势在于:
极高的脱水率: 可将含水率从98%以上一次性降至55-65%,污泥体积缩减至原体积的1/7到1/10,大幅降低后续运输和处置(如焚烧、填埋、建材利用)成本。
适应性强: 对污泥性质(浓度、粘度)波动不敏感,尤其擅长处理粘稠、难脱水的印染污泥。
滤液清澈: 高压形成的致密滤饼和优质滤布保障了滤液澄清度高,通常可直接返回污水厂前端处理系统,避免二次污染。
固相回收率高: 几乎可完全截留固体物质。
二、 应用于印染污泥的关键技术要点
污泥的预处理与调质:
印染污泥通常需进行化学调质。投加适量的絮凝剂(如聚合氯化铝PAC、聚丙烯酰胺PAM)或助滤剂(如石灰、粉煤灰),改变污泥颗粒表面电荷,破坏胶体稳定性,促进更大的絮体形成,改善污泥的脱水性能和滤饼的渗透性,这对提高板框压滤机的效率和降低滤饼含水率至关重要。调质效果需通过实验室小试确定最佳药剂种类和投加量。
进泥浓度通常需浓缩至3-5%(固体含量)。浓度过低导致进料和过滤周期延长;过高则可能导致泵送困难和滤室填充不均。
核心部件的选择与优化:
滤布: 是影响过滤效果和寿命的核心。针对印染污泥常含细小染料颗粒、纤维和油脂的特点,优选高强度(如复丝)、耐磨、耐腐蚀(耐酸碱性)、孔隙精度适中且具备特定表面处理(如疏油疏水涂层)的聚酯或聚丙烯滤布。表面光滑有助于卸饼,特殊编织结构可减少堵塞。需建立定期清洗和更换制度。
滤板: 要求高强度、耐高压、耐腐蚀(常用增强聚丙烯或复合材料)。滤板表面的凹槽或凸点设计(水道设计)直接影响滤液导流速度和均匀性。采用“膜式压榨”(带弹性隔膜的滤板)可在进料结束后向隔膜内注入压缩空气或水,对滤饼施加更均匀、柔性的二次压榨力,进一步降低含水率(可额外降低5-10个百分点),是处理高难脱水印染污泥的优选方案。
液压系统与控制系统: 提供稳定可靠的高压压紧力(保压性能好)和高效的自动拉板卸料能力。现代设备普遍采用PLC控制,实现进料、压榨、卸料、清洗等全过程的自动化和参数(压力、时间、流量)精准控制。
运行参数的精准控制:
进料压力与时间: 初始压力宜逐步升高,防止滤布堵塞过快。确保滤室充满形成完整滤饼。
压榨压力与时间: 压榨压力需根据污泥性质和调质效果设定(通常在1.0-1.6 MPa范围),并非越高越好。过高的压力可能导致滤布破损加剧或能耗增加。压榨时间需足够让水分充分挤出,通过检测滤液流量变化判断终点。
滤饼厚度: 一般控制在30-40mm。过薄会缩短周期但可能降低脱水效率;过厚则可能压不实,中心水分高。