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板框壓濾機螺桿泵進料過程分析

　　1 壓濾系統污泥脫水過程

　　板框式壓濾機的過濾過程可簡單分為進料和卸料兩步，其中進料階段可根據進料泵的工作狀態進一步細分為以下三個階段。

　　入料期。濾布過濾階段，過濾阻力小，進料壓力的增加抵消了污泥和濾布阻力對過濾性能的影響，進料泵開啟后很快上升至最大流量，泵的出口壓力緩慢升高;此階段濾液固含量較高，為控制濾液固含量需對泵的最大流量進行控制。

　　壓濾期。可進一步細分為兩個過濾期：其一，隨著濾布截留物增加，濾布內表面逐漸形成濾層，過濾阻力快速加大，泵的流量相應降低，壓力迅速上升;其二，濾層形成，過濾阻力增加保持恒定，泵的流量下降和壓力上升穩定變化。這一轉變主要是因為隨著濾餅固含量的提高，壓力對濾餅的過濾性能提升愈來愈小。

　　保壓期。恒壓運行，由于泵的出口壓力不能再加大，而過濾阻力因濾層滲透阻力增加而不斷加大，過濾性能下降，此階段壓濾機工作效率迅速降低;與此同時，濾餅的固含量達到峰值，濾餅的含水率不隨過濾壓力的增加而增加。當進料量下降至設定值時，停止進料，壓濾過程結束。

　　2 壓濾機給料泵性能曲線

　　一般污泥脫水系統進料為生物污泥和化學泥，含水率基本在98%左右，流動性良好，給料泵為渣漿泵和螺桿泵。離心式渣漿泵是在單級離心式清水泵基礎上發展起來的，單套泵流量可達每小時數千方，主要局限是效率略低，揚程一般在百米以內。普通渣漿泵的揚程-流量曲線一般比較平坦，也就是流量變化較大而揚程變化較小，與壓濾機進料要求不符，特別是在污泥脫水過程，因每個壓濾周期接液部分均承受交替的徑向力，常因選型不當，造成軸封失效，電機過載、斷軸等。螺桿泵在配套板框壓濾機方面很好的規避上述問題。

　　單螺桿泵是容積泵的一種，適用于從低粘度到非流動性介質，含有或不含固體物料、具剪切敏感性、粘性或腐蝕性介質，特點是不受壓力和粘度波動影響連續低脈沖輸送流體，單泵壓力峰值可達2.4MPa。單螺桿泵流量與轉速成正比，配合變頻可與壓濾進程合理匹配;研究表明，當工作壓力達到拐點壓力時，流量隨著壓力的變大急劇下降;另一方面，單螺桿泵的扭矩與工作壓力成正比關系，而與其他的矢量關系不大，這些特性可確保進料末期低流量階段壓力的穩定輸出。

　　3 總結

　　現進板框壓濾污泥脫水系統已經大規模工業化應用，本文對板框壓濾機污泥脫水過程進行介紹，重點對螺桿泵作為壓濾機給料泵的壓力、流量性能曲線進行分析，提出了壓濾機系統流量壓力隨時間變化曲線，以及壓濾機給料泵進料過程控制方案。補充了壓濾過程及泵的進料過程研究，特別是以螺桿泵為進料泵的污泥脫水過程的研究內容。

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