一种预过滤与压滤机联动快速过滤的工艺方法及装置与流程

本发明涉及一种预过滤与压滤机联动快速过滤的工艺方法及装置，属于压滤机技术领域。

背景技术

厢式压滤机是目前固液分离脱水应用最广的脱水装置，具有压滤可不加药剂，使滤料不变性，过滤机运行自动化程度高，脱水成本低的特性；常规情况下过滤液（也称滤液或称滤料）含泥量在0.3％～2％之间不等，有的滤料还存在一些粗细不等的泥砂粒、粘稠性高低不等的含固物。过滤滤料经过滤布有个沥水过程，在这个沥水过程中“滤料”越粘稠过程越长，过滤布网孔越容易堵塞，前段过滤速度快，但很快就会导致滤布堵塞，严重影响过滤速度，有的滤料过滤需要几十个甚至百余小时才能滤干。目前为加快过滤速度，大部分采用在滤料中加入药剂如pac、pam等在滤料浓缩池中，经预浓缩后再用进料泵泵入压滤机，这一方法弊病在于①.加入药剂会改变滤料理化性质，对特性滤料不能采用。②.加药会导致脱水成本增加。③.加入药剂的方法不能改变滤料的粘稠度，不能破坏滤布表面粘稠物形成的难透水层。关键问题是以上方法没法破坏滤布表面的粘稠层，提高过滤速度非常有限。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的弊病，提供一种预过滤与压滤机联动快速过滤的工艺方法及装置,它在压滤机过滤系统的基础上在滤料输送泵与压滤机之间配置一套预过滤浓缩装置,该方法和装置能在不投加药剂的情况下加速滤料，特别是粘稠滤料在压滤机、滤料机过滤时的过滤速度，过滤速度可提高2-5倍。

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种预过滤与压滤机联动快速过滤的工艺方法及装置，包括滤料输送泵、压滤机、滤料输送泵与压滤机之间的输料管道，其要点在于，在滤料输送泵与压滤机之间的输料管道上装有加快滤料在压滤机过滤的预过滤浓缩装置；所述的预过滤浓缩装置包括罐体，罐体内设有滤料区、滤出清液区，罐体的滤料区内置有过滤网，罐体的底端设有滤料进口、罐体的顶端设有经浓缩的浓滤料出口，罐体的中部设有脉冲压缩空气输入管道，在罐体的脉冲压缩空气输入管道进口部位装有反冲气挡板，罐体的下部设有过滤后的清水输出管道。

作为优选，滤料进口上装有滤料进口阀、止回阀，浓滤料出口装有滤料压力表、气动浓缩原料出口阀，脉冲压缩空气输入管道上装有反冲空压气压力表、脉冲气进口阀，清水输出管道上装有气动浓缩排清水阀。

作为优选，所述的过滤网为一种耐压、单层或多层过滤网，多层网为不同孔径从大到小结合而成，材质可用生物惰性纤维网、陶瓷网、不锈钢网等。

作为优选，所述的脉冲气进口阀、气动浓缩排清水阀、滤料进口阀、气动浓缩原料出口阀的开启采用电控气动球阀通过plc即可编程逻辑控制器进行自动控制。

作为优选，所述的过滤网孔径5-20μm，单层或多层不锈钢烧结网。

作为优选，所述的滤料输送泵、压滤机、预过滤浓缩装置的plc即可编程逻辑控制器与一自动控制装置连接，实现滤料输送泵、压滤机、预过滤浓缩装置三者的协调自动运行。

作为优选，所述的滤料是粘稠性高的滤料。

本发明加快滤料在压滤机过滤的机理和流程如下：

（1）、在自动控制装置的控制下，关闭脉冲气进口阀，开启滤料进口阀、气动浓缩原料出口阀、气动浓缩排清水阀、滤料输送泵、压滤机（18），粘稠性高的滤料由滤料输送泵通过输料管道从下往上压力输送方式输入预过滤浓缩装置，粘稠性高的滤料经过预过滤浓缩装置的过滤网的过滤，经浓缩的浓滤料通过气动浓缩原料出口阀输送入压滤机过滤；过滤出来的清水通过清水调节流阀、输出管道流出；

（2）、随着滤料经过预过滤浓缩装置的过滤网、压滤机滤布的过滤,滤料在过滤网、滤布滤料一侧形成滤饼，粘稠性大的滤料会在较短的时间内在过滤网、滤布表面形成难透水的滤料粘稠层，过滤速度和清水流量逐渐减慢，当滤料流速明显减少时，在自动控制装置的控制下进入反吹脱滤饼阶段，该阶段操作顺序为：关闭、气动浓缩排清水阀，停止滤出清水，开启脉冲气进口阀进入压缩空气，反冲空压气压力表的压力为0.6-1.0mpa，脉冲压缩空气反冲时间3-120秒，滤料压力表读数在0.5mpa--0.9mpa之间，使附于过滤网滤料一侧的滤饼、滤料粘稠层脱落。脱落的滤饼、滤料粘稠层通过滤料输送泵从气动浓缩原料出口阀向压滤机推送到厢式压滤机的厢体。在反吹脱滤饼阶段由于压缩空气进入滤料，进入压滤机压缩空气可使附着在滤布表面的滤饼、滤料粘稠层即不透水层随之被击穿形成小气孔，破坏了不透水层，加速后续过滤排水速度。

上以流程不断反复进行，可起到预过滤浓缩装置本身预过滤产生滤液即清水而浓缩滤料；同时可反复进入压缩空气，破坏压滤机内滤布表层的不透水层而加快过滤速度。

(3)、反吹脱滤饼阶段周期根据滤料各种不同性质、过滤网网孔经过滤压力、出水量等因素进行调整。

（4）、预过滤浓缩装置根据过滤滤料流量不同，分别采用单个或多个并联结构，并联结构的装置与现在用的厢式压滤机相类似。

滤料在滤料区内通过过滤网微孔沥出20％至40％清水即滤液，并通过开启的气动浓缩排清水阀从清水输出管道排出到清液池。

本发明的有益效果：它克服了现有技术存在的弊病，能在不投加药剂的情况下克服目前采用的泵前浓缩方法的不足，加速滤料特别是粘稠滤料在压滤机的过滤速度，过滤速度可提高2-5倍。而加入药剂加速滤料在压滤机、滤料机过滤时的过滤速度存在的弊病：①.会改变滤料理化性质，对特性滤料不能采用。②.加药会导致脱水成本增加。③.加入药剂工艺方法不能改变滤料的粘稠度，不能破坏滤布表面粘稠物形成的难透水层。

本发明的适用范围：本发明适用于污水处理污泥压滤、矿山、建材、医药、化工、食品加工、等工矿企业以压滤法固液分离提取、压滤机制造厂家压滤工艺及装置的配套等领域。

附图说明

图1：本发明的方框图

图2：图1中的预过滤浓缩装置主视图

图3：图2增加上电控气动球阀、plc即可编程逻辑控制器的左视图

图4：图2增加上电控气动球阀、plc即可编程逻辑控制器的右视图

图1—4中，1-滤料进口，2-浓滤料出口，3-反冲压缩空气气压力表，4-滤料压力表，5-脉冲压缩空气输入管道，6-脉冲气进口阀，7-清水输出管道，8-罐体，9-过滤网，10-气动浓缩原料出口阀，11-反冲气挡板，12-滤料进口阀，13-滤料区，14-浓缩出清水排放阀，15-滤出清液区，16-止回阀，17-滤料输送泵即气动隔膜泵，18-压滤机，19-输料管道，20-预过滤浓缩装置，21-电控气动球阀，22-plc即可编程逻辑控制器，23-自动控制装置。

具体实施方式

以下就图所表示的实施例对本发明作进一步描述，但本发明不只限于这实施例。

一种预过滤与压滤机联动快速过滤的工艺方法及装置，包括滤料输送泵17、压滤机18、滤料输送泵即气动隔膜泵17与压滤机18之间的输料管道19，在滤料输送泵17与压滤机18之间的输料管道19上装有加快滤料在压滤机过滤的预过滤浓缩装置20；所述的预过滤浓缩装置20包括罐体8，罐体8内设有滤料区13、滤出清液区15，罐体8的滤料区13内置有过滤网9，罐体8的底端设有滤料进口1、罐体8的顶端设有经浓缩的浓滤料出口2，罐体8的中部设有脉冲压缩空气输入管道5，在罐体8的脉冲压缩空气输入管道5进口部位装有反冲气挡板11，罐体8的下部设有过滤后的清水输出管道7。

滤料进口1上装有滤料进口阀12、止回阀16，浓滤料出口2装有滤料压力表4、气动浓缩原料出口阀10，脉冲压缩空气输入管道5上装有反冲压缩空气气压力表3、脉冲气进口阀6，清水输出管道7上装有浓缩出清水排放阀14。

所述的过滤网9为一种耐压的孔径10μm的三层304不锈钢烧结网。

所述的脉冲气进口阀6、浓缩出清水排放阀14、滤料进口阀12、气动浓缩原料出口阀10的开启采用电控气动球阀21通过plc即可编程逻辑控制器22进行自动控制。

所述的滤料输送泵17、压滤机18、预过滤浓缩装置20的plc即可编程逻辑控制器22与一自动控制装置23连接，实现滤料输送泵17、压滤机18、预过滤浓缩装置20三者的协调自动运行。所述的滤料是粘稠性高的滤料。