板框压滤机螺杆泵进料过程分析

　　1 压滤系统污泥脱水过程

　　板框式压滤机的过滤过程可简单分为进料和卸料两步，其中进料阶段可根据进料泵的工作状态进一步细分为以下三个阶段。

　　入料期。滤布过滤阶段，过滤阻力小，进料压力的增加抵消了污泥和滤布阻力对过滤性能的影响，进料泵开启后很快上升至最大流量，泵的出口压力缓慢升高;此阶段滤液固含量较高，为控制滤液固含量需对泵的最大流量进行控制。

　　压滤期。可进一步细分为两个过滤期：其一，随着滤布截留物增加，滤布内表面逐渐形成滤层，过滤阻力快速加大，泵的流量相应降低，压力迅速上升;其二，滤层形成，过滤阻力增加保持恒定，泵的流量下降和压力上升稳定变化。这一转变主要是因为随着滤饼固含量的提高，压力对滤饼的过滤性能提升愈来愈小。

　　保压期。恒压运行，由于泵的出口压力不能再加大，而过滤阻力因滤层渗透阻力增加而不断加大，过滤性能下降，此阶段压滤机工作效率迅速降低;与此同时，滤饼的固含量达到峰值，滤饼的含水率不随过滤压力的增加而增加。当进料量下降至设定值时，停止进料，压滤过程结束。

　　2 压滤机给料泵性能曲线

　　一般污泥脱水系统进料为生物污泥和化学泥，含水率基本在98%左右，流动性良好，给料泵为渣浆泵和螺杆泵。离心式渣浆泵是在单级离心式清水泵基础上发展起来的，单套泵流量可达每小时数千方，主要局限是效率略低，扬程一般在百米以内。普通渣浆泵的扬程-流量曲线一般比较平坦，也就是流量变化较大而扬程变化较小，与压滤机进料要求不符，特别是在污泥脱水过程，因每个压滤周期接液部分均承受交替的径向力，常因选型不当，造成轴封失效，电机过载、断轴等。螺杆泵在配套板框压滤机方面很好的规避上述问题。

　　单螺杆泵是容积泵的一种，适用于从低粘度到非流动性介质，含有或不含固体物料、具剪切敏感性、粘性或腐蚀性介质，特点是不受压力和粘度波动影响连续低脉冲输送流体，单泵压力峰值可达2.4MPa。单螺杆泵流量与转速成正比，配合变频可与压滤进程合理匹配;研究表明，当工作压力达到拐点压力时，流量随着压力的变大急剧下降;另一方面，单螺杆泵的扭矩与工作压力成正比关系，而与其他的矢量关系不大，这些特性可确保进料末期低流量阶段压力的稳定输出。

　　3 总结

　　现进板框压滤污泥脱水系统已经大规模工业化应用，本文对板框压滤机污泥脱水过程进行介绍，重点对螺杆泵作为压滤机给料泵的压力、流量性能曲线进行分析，提出了压滤机系统流量压力随时间变化曲线，以及压滤机给料泵进料过程控制方案。补充了压滤过程及泵的进料过程研究，特别是以螺杆泵为进料泵的污泥脱水过程的研究内容。

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