板框压滤机选型及计算公式

板框式压滤机是工厂普遍采用的一种间歇式过滤设备。由架座、固定支撑板、滤板、滤框、压紧板、横梁和压紧装置等组成。架座间装置了两根平行的横梁，滤板和滤框顺序地垂直悬挂在横梁上。图1所示为板框式压滤机的一种形式。

板框压滤机的选型

板框压滤机是将泥浆填充到滤板之间，通过挤压滤板将水挤出，通过滤布过滤污泥，最终实现脱水。

一般由支撑架、液压缸、滤板、给气系统、滤布冲洗系统和限位装置组成。

一、设备选型要考虑哪些方面？

1、泥饼含水率。板框压滤机在挤压脱水过程作用形式更加直接、作用时间相对较长，作用效率较高，处理后的泥饼含水率较小，所得泥饼占地空间较小。

2、板框材质。板框主要采用不易变形刚度较大，且质量较轻的材料，且在挤压过程中，能够耐高压。

3、滤布选材。滤布的选择主要要求耐腐蚀、具有较强的抗拉强度、过滤性较好。

4、工作形式。通过采用液压或者气动的形式控制板框移动，其气动噪音较大。

其中，滤板和滤布的选择尤为重要。

二、滤板的选择

滤板的选材至关重要。考虑到滤板的工作环境，污泥中含有腐蚀性物质，具有一定的耐腐蚀性，工作过程中反复挤压撞击，滤板要有一定的强度，同时要有一定的耐磨性。

目前常用滤板的材料有：

1、PP高分子聚丙烯，是目前最常用的。这种材料，对于各种酸碱性耐受性非常好，包括最强酸氢氟酸，都有良好的耐酸性。它的工作温度比较小，在实践中发现其最多耐受短时间的70°的物料。

2、PVDF，是耐酸性，耐温度最好的有机材料，正常耐温可达到150°左右，但耐碱性极差。

3、天然橡胶滤板，弹性好，但是强度差。尤其是隔膜，用天然橡胶的还是不错的。

4、铝质滤板，金属滤板里最轻，但耐酸性相对较差。

5、铸铁滤板，分量重，耐酸性较差，耐温性极高。只是密封面，其实还必须使用有机材料做，有一定的局限性。

6、不锈钢滤板，耐酸碱性较好，但是价格在所有滤板中最大。材料本身价格贵，而且机加工耗时非常大。

综上所述，考虑到加滤板要具有耐酸碱性，具有一定的强度与耐磨性，滤板材料应选取不锈钢。

三、滤布的选择

为了使压滤机能够实现良好的压滤速度和效果，需根据压滤对象的密度、化学组成以及所采用的压滤工艺来选择。

常见的滤布按材料可分为涤纶、丙纶、锦纶和纯棉等。

• 丙纶滤布耐酸、耐碱并且弹性好、强度高；

• 涤纶滤布有良好的耐酸性；

• 纯棉滤布耐高温性能好。

1、在滤布的选择过程中一定要具备一定的抗拉强度，不能有伸缩性。

这是由于城市污泥量大，压滤过程频繁，滤布使用更加频繁，需反复挤压。

2、压滤机选择的滤布一定要有一定的耐腐蚀性。

城市污泥在处理之前需要加入较多的添加剂，比如 PAM 或者石灰石等，所以自然沉降后的污泥具有较复杂的性质，一般都呈碱性。

综上所述，滤布应满足耐腐蚀、强度高、空隙小、透水好、不黏连，寿命长等要求，应选择采用涤纶或者丙纶滤布。

板框压滤机的相关计算

一、板框压滤机的脱水面积计算：

A=QS/q·t

式中：A—压滤脱水面积，m²；

QS—每次脱水的污泥量（进泥量），m³；

q—脱水负荷，m³/(m²·h)；

t—每次脱水时间，h。

二、压滤机滤布过滤面积的计算：

A1=[(1000·W)/(C·T·f)]·r

式中：A1—压滤机滤布的过滤面积(m2)；

W—压滤机的生产力(m3/h)；

C—压滤机的过滤速度(kg/(m2·h))；

T—压滤机每日的工作时间(h)；

f—压滤机滤布的利用率使用系数，f=0.9；

r—压滤机过滤速度的可靠性系数，r=1.0～1.5。

三、压滤机日产干污泥量的计算：

W₁=(S1+S2-S3)·Q/10⁶

式中：W₁—每天生产的干污泥量；

S1—城市污水悬浮物含量(mg/L)(一般按10000mg/ L);

S2—每吨废水加投生石灰量(mg/L)(一般按4000mg/ L);

Q—日产废水量。

四、压滤机压滤一次湿污泥饼含量的计算：

W₂=W₁·P/n

式中：W2—板框式压滤机压滤一次湿污泥饼量(T)；

W1—每天生产的干污泥量；

n—每天板框式压滤机的压滤次数；

P—湿污泥饼的含水量。

五、板框压滤机的压滤面积为：

S=2W₂/tG

式中：S—压滤机板框的压滤面积(m2)；

W₂—板框式压滤机压滤一次湿污泥饼量(T)；

t—压滤后湿污泥饼的厚度；

G—压滤机处理湿污泥饼的容重。

板框压滤机的10个常见问题

Q1：滤板边缘存在磨损沟痕怎么办？

A1：滤板在使用一段时间后，由于受到颗粒性物质以及其他因素的影响，滤板的边缘会出现沟痕，若对这些小的损伤不够重视，很容易导致滤饼成形不到位，进而造成沟痕扩大，滤饼成形困难。

一般来说，首先要清理沟槽上的杂物，使滤板沟槽变光滑整洁；然后根据修补剂的使用说明，将修补剂均匀的涂抹在滤板的沟槽上；最后将准备好的皮条套上并进行挤压使两者迅速粘合。

值得一提的是，粘合的过程中一定要保证沟槽的平整度，滤板和皮条牢固的粘合在一起即完成了滤板的修复。

Q2：滤板之间有喷料的原因是什么？

A2：原因1、由于进料压力过高造成的。许多用户在进料管路上不安装压力表，导致进料压力失控，最终引起喷料。

原因2、将滤板压紧的顶紧力不够，进料压力升高后，滤板之间的作用力会将滤板撑开造成喷料。

原因3、滤板密封面有滤饼等杂物附着在表面上，滤板压紧后始终有较大缝隙存在，在卸除滤饼后密封面应清洗干净。

原因4、滤板密封面已经有贯通沟槽或滤板本身已损坏。

Q3：如何解决滤板间出现渗水和跑料等情况？

A3：一般出现这种情况主要有以下4种原因：

可能是进料压力过高，导致料液的穿滤率过高；或是液压系统的液压低；还有就是滤布褶皱和滤布上有空洞或是密封表面有块状物；最后觉得还有一种可能是未按规定清洗滤布，或清洗效果不佳未达到要求。

当该故障发生，首先应当增大相应的压紧压力，接下来如果是滤布或密封面存在问题，就要及时更换滤布，清洗密封表面的杂物，同时还要按时清洗滤布；最后是降低进料压力至正常值。

Q4：滤板运动速度低是什么原因造成的？如何解决？

A4：导向杆很容易被油渍污染，这会使滤板的运动速度降低，甚至滤板不能沿着轨道运行，走偏脱落。

当出现运动迟缓的现象时，应当将导向杆上的 污渍进行清理，保持清洁，并在其表面均匀的涂抹润滑剂，使导向杆的运动更流畅。

Q5：滤板打不开如何操作？

A5：压滤机在吹风之后，进行松开作业时经常会出现滤板不打开或者出现间断停下的现象。

这个时候首先必须使滤板松开泄压符合压力标准要求，一旦压力没有完全完成泄压，由于操作闭锁关系，就会导致滤板松开动作出现问题。 

另外，如果系统在长时间运行过程中由于损耗过大，液压油未能及时补充，就会使得系统供油不足，导致液压缸工作的连续性不好，出现间断现象。

Q6：为什么会出现滤饼形状或厚度不均匀的情况？

A6：造成这种现象出现的原因，首先可能是物料供给不足，或是物料供给浓度太低，当然也有可能是操作过程中元件被堵塞。

一般来说，应在保证板框正常运行和使用的状况下，适当增加滤液的进料量，确保进料充分；

如果有必要的话，认为还可以考虑对现有的工艺进行升级，改善物料的质量，保证物料的浓度在合理范围内；与此同时，还可以对板框的物料的排水孔进行定期清洗，保证排水管路的畅通；

最后在滤板成形过程中，增加压紧压力，保证滤饼成形完好。

Q7：压滤机闭合过程中滤板动作不同步怎么办？

A7：压滤机工作时，其内部的机械结构之间存在闭锁和联动关系，一旦出现闭合操作后滤板不动作的情况要及时检查卸料小车是否处于初始位置。

如果卸料小车没有动作，位置没有发生改变，此时就要进一步检查初始位置检测装置是否正常运行，检测装置出现失灵现象要及时进行检修。

Q8：压滤机液压系统产生噪声的原因和对策？

A8：压滤机在压紧过程中，液压系统有异响噪声，主要是由于系统中紧固件松动或者液压油粘度过大造成。

应当检查系统紧固件，如有松动，将紧固件紧固。对于液压油粘度过大，降低其粘度即可。

Q9：使用板框压滤机怎么判断污泥压干了？

A9：理论上板框压滤机的污泥是不可能压干的，只能理解成此次进料过程结束。

可以从以下两点判断：

• 进料压力已达设定进料压力上限；

• 滤板排液量明显减少。

如果想进一步降低滤饼含水量，可以采取以下两种方式：

• 提高进料压力（前提液压油缸压力足够）；

• 通压缩空气，进行吹风带走水分。

Q10：滤板闭合压紧压力小是什么原因造成的？

A10：板框压滤机在实际运行过程中如果出现液压站油箱液位低，可能是液压管路存在泄漏点所导致，此时造成液压站压力损失；

滤板限位检测装置安装中存在较大的位置误差，使滤板位移控制系统提起动作，同时控制液压泵过早的停止工作；滤板闭合压力设置过小，也会导致滤板压紧完成压力小。

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