板框壓濾機(jī)處理后濾餅的含水率是衡量其過濾效果的核心指標(biāo),直接影響后續(xù)運(yùn)輸、堆放或資源化利用(如焚燒、填埋、回用)。其含水率范圍受物料特性、設(shè)備參數(shù)、操作工藝等多重因素影響,以下從關(guān)鍵影響因素、常見范圍及控制方法展開說明:
一、濾餅含水率的常見范圍(按物料類型劃分)
不同物料因粘度、顆粒度、含固率差異,壓榨后含水率差異顯著,典型范圍如下:
物料類型 | 壓榨后含水率范圍 | 關(guān)鍵影響因素 |
---|---|---|
市政污泥 | 60% - 80% | 污泥有機(jī)質(zhì)含量(越高越難脫水) |
工業(yè)污泥(如化工) | 50% - 70% | 含油 / 粘性物質(zhì)比例 |
礦山尾泥 | 30% - 50% | 顆粒級(jí)配(細(xì)顆粒越多含水率越高) |
食品加工廢渣 | 40% - 60% | 糖分 / 蛋白質(zhì)含量 |
建筑打樁泥漿 | 50% - 70% | 膠體含量(需預(yù)處理破膠) |
注:以上為隔膜壓榨機(jī)型的常規(guī)范圍,傳統(tǒng)無隔膜板框壓濾機(jī)含水率通常高 10%-20%。
二、影響含水率的核心因素
1. 壓榨壓力與保壓時(shí)間
壓力是決定含水率的關(guān)鍵:在設(shè)備耐壓范圍內(nèi)(通常 1.0-3.0MPa),壓力越高,濾餅被擠壓越充分,含水率越低。例如:市政污泥在 1.5MPa 下含水率約 70%,提升至 2.0MPa 可降至 65% 左右。
保壓時(shí)間需匹配:壓力達(dá)到設(shè)定值后,需保持足夠時(shí)間(10-30 分鐘)讓水分通過濾布滲出,時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致水分殘留。但超過臨界點(diǎn)后,延長(zhǎng)時(shí)間對(duì)含水率降低影響微弱(如 20 分鐘后每增加 5 分鐘,含水率僅降 0.5%-1%)。
2. 物料預(yù)處理效果
對(duì)于高粘度、膠體狀物料(如污泥),預(yù)處理(如加藥調(diào)質(zhì))直接影響含水率:
加藥不足:濾餅松散、水分難以擠出,含水率可能升高 5%-10%;
藥劑類型:陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)適合污泥脫水,相比無機(jī)絮凝劑(如 PAC)可降低含水率 3%-5%。
顆粒物料(如砂泥):若顆粒過細(xì)(<10μm),易堵塞濾布孔隙,導(dǎo)致水分無法排出,需通過篩分預(yù)處理降低細(xì)顆粒比例。
3. 濾布選型與狀態(tài)
濾布孔徑:需與物料顆粒匹配(如污泥用 1-5μm 孔徑的無紡布,砂泥用 50-100μm 的編織布),孔徑過小易堵塞,過大則顆粒泄漏,均會(huì)導(dǎo)致含水率上升。
濾布清潔度:若濾布表面殘留濾餅或雜質(zhì),會(huì)形成 “二次過濾層”,阻礙水分滲出,此時(shí)即使提高壓榨壓力,含水率也可能比新濾布高 5%-8%。
4. 濾板與壓榨方式
隔膜濾板 vs 普通濾板:隔膜濾板通過高壓介質(zhì)(水 / 氣)膨脹擠壓濾餅,比普通濾板(僅靠進(jìn)料壓力過濾)含水率低 10%-15%(如普通濾板處理污泥含水率 80%-85%,隔膜濾板可降至 65%-70%)。
濾板材質(zhì):橡膠隔膜濾板耐壓更高(可達(dá) 3.0MPa),比聚丙烯隔膜濾板(耐壓≤2.0MPa)能進(jìn)一步降低含水率 2%-3%。
三、含水率的控制與優(yōu)化方法
參數(shù)調(diào)整
針對(duì)新物料,通過小試確定較佳壓榨壓力(逐步提升至濾餅不破裂的臨界值)和保壓時(shí)間(以濾液流量趨近于 0 為終點(diǎn))。
例:化工廢渣初始設(shè)定 1.8MPa、20 分鐘,若含水率偏高,可提升至 2.2MPa 并延長(zhǎng)至 25 分鐘,觀察含水率變化。
預(yù)處理強(qiáng)化
污泥類物料:通過 “加藥 + 機(jī)械攪拌” 確保藥劑均勻混合,必要時(shí)采用熱預(yù)處理(如蒸汽加熱至 60-80℃)降低物料粘度,輔助脫水。
高膠體物料:添加調(diào)理劑(如石灰、粉煤灰)破壞膠體結(jié)構(gòu),提高濾餅透氣性。
設(shè)備維護(hù)
定期清洗濾布(用高壓水沖洗或化學(xué)藥劑浸泡),保持濾布透水性;
檢查隔膜完整性(若有破損,壓榨壓力會(huì)驟降,導(dǎo)致含水率升高),及時(shí)更換老化隔膜。
在線監(jiān)測(cè)與反饋
安裝含水率在線檢測(cè)儀(如紅外、微波傳感器),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濾餅含水率;
與 PLC 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),自動(dòng)調(diào)整壓榨壓力和時(shí)間(如含水率超標(biāo)時(shí),延長(zhǎng)保壓 10 分鐘)。
總結(jié)
板框壓濾機(jī)濾餅含水率的合理范圍通常為 30%-80%,具體取決于物料性質(zhì)和處理要求。通過優(yōu)化壓榨參數(shù)、強(qiáng)化預(yù)處理、做好設(shè)備維護(hù),可有效降低含水率,提升處理效率和濾餅資源化價(jià)值(如含水率 < 60% 的污泥可直接焚燒發(fā)電,<30% 的礦山尾泥可制建筑材料)。