一种河湖淤泥专用过滤板框及河湖淤泥专用高压压滤机的制作方法

本发明属于污泥脱水技术领域，涉及一种河湖淤泥专用过滤板框及河湖淤泥专用高压压滤机。

背景技术：

我国地域广阔，城市河道纵横，每一条河道及湖泊均承担着城市的饮用、泄洪、排涝、旅游、航运等功能，随着经济的快速发展，资源利用粗放，各种工业、生活垃圾及污水不经处理随意排放的现象屡见不鲜，再加上水土流失，导致河道淤积，不仅影响了河道的基本功能，长此以往，加大了城市的安全卫生隐患。大量污泥沉积在城市河床上，这种情况将在一定时期内长期存在。受污染河道的河水滞流，河道淤积，水体浑浊甚至时常出现黑臭的现象。原来作为生活和工业用水水源的河道水，其功能已受到严重影响。河道所具有的美化环境、调节城区小气候、景观旅游等功能也大大下降。河道的积泥、淤塞使航运、防洪功能显著退化，而且入湖河道污染还是大多数湖泊污染及富营养化的主因。由于河道水环境的恶化不但使城市生活环境和景观受到了破坏，而且严重破坏了河流生态系统原有的功能和稳定性。因此，城市河道清淤疏浚为重点，全面开展水环境综合整治，已刻不容缓。

在清淤过程中，清除的淤泥如何处理是关键问题。实践表明，淤泥通常含有大量的有机物、病原微生物、重金属以及氮、磷等物质，由于其渗透性差、淤泥在承压过程中难以将孔隙水排出，长期浸水形成厚厚的水化层，导致污泥固结困难，没有承载力，受压易流变，呈流塑状。显然，如果能够在短时间内对泥浆进行脱水干化，大幅度地减小它的体积，不仅减小了运输压力，同时也为后续处置提供了条件基础。因此，开发淤泥在线干化技术和设备，形成快速可靠的末端处置工艺，对实现河湖的有效清淤非常关键。

河湖淤泥的特点是难过滤，处理量非常大。现有的对河湖淤泥的机械过滤一般采用厢式压滤机(其滤室是由相邻两块凹陷的滤板构成的，滤布固定在每块滤板上)，厢式压滤主要存在过滤压力低(只有0.6mpa)、滤渣含水率高(在70％左右)、批次时间长、过滤速率慢等缺点。

或者用高压弹性压榨机对污泥进行机械过滤。但现有的高压弹性压榨机，其过滤板框结构较为复杂，一般包括承压板和推压板，承压板框与推压板框之间在同一圆周上设有若干密封弹簧；有的还包括活动滤板和固定滤板，活动滤板与固定滤板之间在同一圆周上设有若干用于自动卸料的顶出弹簧。采用这种内部设置弹簧的过滤板框，存在进料压力低、过滤速率低、使用寿命短等缺陷，采用这种带弹簧的过滤板框的高压弹性压榨机，其脱水性能、处理能力、分离效果有限，还存在过滤压力和过滤效率低、设备投资运行综合成本高等缺陷。由于对河湖淤泥过滤处理，要求处理量非常大，进料压力大，因此，现有的采用带弹簧的过滤板框的高压弹性压榨机并不适用于对河湖淤泥进行机械过滤。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种承压能力大、过滤速率高、处理量大、使用寿命长的河湖淤泥专用过滤板框，同时还提供一种过滤压力高、滤渣含水率低、过滤速率高的河湖淤泥专用高压压滤机。

本发明的技术方案如下：

一种河湖淤泥专用过滤板框，它包括滤板和滤板框架，滤板四周固定在滤板框架上；滤板包括中间层高强度钢板,高强度钢板的两面各镶有一块整体模压成型的增强聚丙烯过滤板；滤板上设有进料口；滤板框架的底部设有排水孔。

进一步地，滤板框架是用四根矩形钢管焊接制成的一个方形框架；四根矩形钢管也是用高强度钢制成的。

进一步地，滤板的中间层高强度钢板四周焊接固定在滤板框架上，即：高强度钢板四周与四根矩形钢管焊接在一起。

进一步地，底部矩形钢管上设置的排水孔，上面有两排，下面有一排；上下两排排水孔在水平方向上和竖直方向上均是错开的，不对齐的。

进一步地，两块增强聚丙烯过滤板和它们之间的高强度钢板是用螺栓安装固定在一起的。

进一步地，在两块增强聚丙烯过滤板的外板面上，除板面四周边缘之外的其它部位均布满若干凸点；若干凸点排布成一定形状，在若干凸点之间形成了若干流道；在增强聚丙烯过滤板的外板面的底部还设有低于其它地方的过水流道。

进一步地，进料口设在滤板的上部中间位置。

进一步地，在滤板框架上，两块增强聚丙烯过滤板的外表面，蒙有滤布。

一种采用上述河湖淤泥专用过滤板框的河湖淤泥专用高压压滤机，它包括机架、滤室、液压系统、电气系统、自动拉板系统、自动接液系统；滤室由若干组上述河湖淤泥专用过滤板框组合而成。

进一步地，机架由高强度合金钢制成，可承受2mpa的过滤压力。

进一步地，液压系统采用高低压双泵组合，低压大流量快进快退，高压小流量工进并保压，既保证效率高又确保了能耗低。

进一步地，电气系统包括plc控制器。

本发明的有益效果：

本发明根据河湖淤泥难过滤、处理量大的特点，专门设计了一种河湖淤泥专用过滤板框，该过滤板框承压能力大，过滤速率高，使用寿命长，在同等过滤面积下，处理量大幅增加。该过滤板框用高强度矩形钢管和高强度钢板焊接组成一个厢式高强度钢结构件，因而承压能力大，可反复承受2mpa的进料压力。该高强度钢结构件经抛丸处理，采用进口高品质油漆防腐，故使用寿命特别长。高强度钢板的两面镶有整体模压成型的增强聚丙烯过滤板，增强聚丙烯过滤板上的凸台(凸点)和流道采用计算机仿真优化设计，板框下部多孔明流排水，因而过滤效果特别好，过滤速率特别高。

本发明根据河湖淤泥难过滤，处理量非常大的特点(首先对河湖淤泥进行改质调理，改善其过滤性能)，专门设计了一种专用于河道清淤的河湖淤泥专用高压压滤机，该压滤机过滤面积达到500平米，虽然过滤面积达到500平米，由于采用了新型结构的过滤板框和液压控制系统，其过滤压力达2mpa，工作周期≤60分钟；进泥含水率为95—97％的河道淤泥，经过该高压压滤机压滤后，可达到泥饼含水率在50％以下的目的。

本发明的河湖淤泥专用高压压滤机，具有脱水性能更好、处理能力更大、分离效果更佳、节能省药、运行综合成本低、占地面积小、劳动强度低、自动化程度高等优点。

附图说明

图1是本发明的河湖淤泥专用过滤板框的正面结构示意图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是本发明中的增强聚丙烯过滤板的正面结构示意图；

图4是图3的部分放大图；

图5是本发明中的底部排水孔的示意图；

图6是图5的侧视剖面图；

图7是本发明的河湖淤泥专用高压压滤机的结构示意图。

图中：1、高强度钢板2、增强聚丙烯过滤板3、矩形钢4、凸点

5、过水流道6、排水孔7、螺栓8、进料口9、滤布

11、机架12、滤室13、液压系统14、电气系统

15、自动拉板系统16、自动接液系统

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1、图2所示，本发明的河湖淤泥专用过滤板框，它包括滤板和滤板框架，滤板四周固定在滤板框架上；滤板包括中间层高强度钢板1,高强度钢板1的两面(滤室)各镶有一块整体模压成型的增强聚丙烯过滤板2；滤板上设有进料口8；进料口8设在滤板的上部，主要是考虑到重力原因。正反面两块增强聚丙烯过滤板2和它们之间的高强度钢板1是用螺栓7安装固定在一起的。滤板框架是用四根矩形钢管3焊接制成的一个方形框架；四根矩形钢管3也是用高强度钢制成的；高强度钢板1四周与四根矩形钢管3焊接在一起。

滤板框架的底部设有排水孔，即在底部的矩形钢管3上设有排水孔6。如图5、图6所示，底部矩形钢管3上的排水孔6，上面有两排，下面有一排；上下两排排水孔在水平方向上和竖直方向上均是错开的，不对齐的。

如图3、图4所示，正反面两块增强聚丙烯过滤板2的板面上，除板面四周边缘之外的其它部位均布满若干凸点4(有利于滤板挤压出水)；若干凸点4排布成一定形状，在若干凸点4之间形成了若干流道；在增强聚丙烯过滤板2板面的底部还设有低于其它地方的过水流道5。在正反面两块增强聚丙烯过滤板2外面蒙上滤布9，即制成一块整体的河湖淤泥专用过滤板。在该专用过滤板挤压工作过程中，增强聚丙烯过滤板2上挤出的水可沿板面上的若干流道5汇流到滤板底部的出水口流出滤板。

本发明的河湖淤泥专用过滤板框，用高强度型材(矩形钢管)和板材(高强度钢板)焊接组成一个厢式高强度钢结构件，因而承压能力大，可反复承受2mpa的进料压力。该高强度钢结构件经抛丸处理，采用进口高品质油漆防腐，故使用寿命特别长。高强度钢板的两面(滤室)镶有整体模压成型的增强聚丙烯过滤板，增强聚丙烯过滤板上的凸台(凸点)和流道采用计算机仿真优化设计；板框下部多孔明流排水，因而过滤效果特别好，过滤速率特别高。

实施例2

如图7所示，本发明一种河湖淤泥专用高压压滤机，包括机架11、滤室12、液压系统13、电气系统14、自动拉板系统15、自动接液系统16；滤室12由若干组上述实施例1所述的河湖淤泥专用过滤板框组合而成。

本发明的河湖淤泥专用高压压滤机的结构，由机架、滤室(板框组合)、液压系统、电气系统、自动拉板系统、自动接液系统等组成。机架由高强度合金钢制成，可承受2mpa的过滤压力；液压系统采用高低压双泵组合，低压大流量快进快退，高压小流量工进并保压，既保证效率高又确保了能耗低；电气系统包括plc控制器，由plc程序控制，并能在触摸屏上手动调节各参数，使整个系统自动化程度高，高效方便。

该河湖淤泥专用高压压滤机,其过滤面积达500m²，滤室总容积为8.5m³，压滤后的滤饼厚度为35mm。设备滤框承压能力强、密封性能好，进料及保压压力可达2mpa，可实现快速进料、快速压滤。脱水过程如下：

1)油缸压紧：通过低压大流量泵快速向前推动油缸压力板，减小板框间距，停泵，启动高压小流量泵将板框压紧，停泵保压。

2)进料过滤：双头进料，利用进料泵的泵压(2mpa)将淤泥过滤脱水，当油缸压力低于设定值时自动启动高压小流量泵进行补压，通过翻板结构或接液盘系统，把压滤出液排出，为下一步卸料让出空间。

3)拉板卸料：启动低压大流量泵快速向后拉动油缸压力板，拉板，滤饼自动脱落，由下部运输设备运走。

高过滤性能的板框加上高效率全自动控制的液压电气系统，使得本发明的河湖淤泥专用高压压滤机工作周期大大缩短，在进泥含水率95％-97％，出泥含水率达50％以下，一个周期≤60分钟，故其产量比常规厢式压滤机大得多。