泥漿真空過濾

① 真空過濾機的分類及特點

間歇式真空過濾機：
真空過濾機與加壓過濾機機理基本相同，只是過濾介質的一側壓力低於大氣壓，推動力較小。真空抽濾器：結構簡單，過濾推動力較重力過濾器大。真空葉濾機：結構簡單，適於一般的泥漿狀物料過濾，但操作條件較差，勞動強度較高。
連續式真空過濾機：
外濾面轉鼓真空過濾機：能連續和自動操作，能有效地進行過濾，洗滌，脫水，操作現場干凈，易於檢查和修理。缺點是成本高，使用范圍受熱液體或揮發性液體的蒸汽壓限制，沸點低或在操作溫度下易揮發的物料不能過濾，難以處理含固量多和顆粒特性變化大的料漿，並且濾餅含濕量在30%左右，很少低於10%，主要用於化工，食品行業。
內濾面轉鼓真空過濾機：適用於過濾固體顆粒粗細不均的懸浮液，不需要攪拌裝置，機器成本低，能適應進料濃度的變化，若需要在高溫下操作，很容易採取保溫措施。缺點是，轉鼓表面不能充分利用，濾餅需要一定的黏性，否則易脫落，致使真空度下降，進料流量發生變化；更換濾布困難。
圓盤真空過濾機：按單位過濾面極算價格最低，佔地面積小，但濾餅濕度高於轉鼓真空過濾機。由於過濾面為立式，濾餅厚薄不均，易龜裂，不易洗滌，薄層濾餅卸料困難，濾布磨損快，且易堵塞。易於處理沉降速度不高，易過濾的物料，不適合處理非黏性物料，應用范圍與轉鼓真空過濾機相同。
轉台真空過濾機：結構簡單，洗滌效果好，洗滌液與濾液分開，對於脫水快的料漿，單台過濾機的處理量大，缺點是，佔地面積大，濾布磨損快，且易堵塞。
翻盤式真空過濾機：可過濾黏稠的物料，適應性強，適用於分離含固量的質量分數大於20%，密度較大，且易分離和濾餅要進行充分洗滌的料漿，常用於化工，輕工等行業。
翻盤式真空過濾機的維護；
1、轉動部件安裝精度控制困難且發生偏離過程緩慢；
2、過濾機鋼結構疲勞破壞作用緩慢；
3、酸性介質對零部件腐蝕作用緩慢；
帶式真空過濾機：分固定室式，移動室式，濾帶間歇移動時三種，帶式真空過濾機是水平過濾面，上面加料，過濾效率高，洗滌效果好，濾餅厚度可調，濾布可正反兩面同時洗滌，操作靈活，維修費用低，可應用於化工，制葯，食品行業，對於沉降速度較快的料漿的分離性能優佳，當濾餅需要洗滌時更為優良。

② 油泥和粘土的區別

1、用途不同：油泥主要用於工藝品、五金、塑膠開模、學生雕塑，可循環使用，久置不變質。耐火黏土中的硬質黏土用於製作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚。

2、特點不同：油泥對溫度敏感、微溫可軟化塑形。黏土是一種重要的礦物原料。由多種水合硅酸鹽和一定量的氧化鋁、鹼金屬氧化物和鹼土金屬氧化物組成，並含有石英、長石、雲母及硫酸鹽、硫化物、碳酸鹽等雜質。

3、性質不同：黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤。油泥常溫下質地堅硬細致，可精雕細琢。適合精品原型、工業設計模型製作。

(2)泥漿真空過濾擴展閱讀：

注意事項：

1、將油泥採用超聲波預處理脫水，降低油泥中含水量，超聲波預處理脫水時間為 0. 5 2小時。超聲波功率密度為40 100W/L(每升油泥的超聲波功率)，頻率為20 40kHz，輻照方式為6 lk/6 12s (超聲連續輻照時間/超聲間歇時間)。

2、將超聲波脫水後的油泥在絕氧條件下加熱到水沸點以上、烴類物質裂解溫度以下的溫度區間(100 300°C)，然後進入分離塔進行閃蒸。在閃蒸塔里輕質油分和水通過蒸發冷凝的方式回收。重質油分和固態物以泥漿的形式從分離塔里取出。

3、對塔底泥漿進行固液分離(真空過濾或加壓過濾或離心過濾)後將重質油分回收，作為焦化或催化裂化原料。固態物採用蒸汽蒸餾進一步回收油分。在320 480°C的高溫條件下，用N2吹掃或者水蒸汽攜帶出其中的油氣。壓力控制在0. 2 0. 4MPa，處理後固態物用固化劑固化作為燃料或填埋。

③ 　泥漿輸送設備

在非金屬礦產加工生產中，物料的濕法細磨、分級、壓濾脫水等許多地方都要用泥漿輸送設備。對於各種不同的用途，泥漿輸送設備有離心式和容積式兩種。前者如葉輪式泥漿泵、砂泵；後者如往復式隔膜泵、螺桿泵等。

一、離心式泥漿泵

（一）離心式泥漿泵的工作原理

離心式泥漿泵又名砂泵，其結構與離心式水泵相似，如圖6-7所示。

圖6-7離心式泥漿泵

1-聯軸器；2-主軸；3-軸承座；4-軸承；5-填料壓蓋；6-軸套；7-水封填料箱；8-平衡盤；9-後襯套；10-葉輪；11-前襯套；12-前殼體；13-後殼體；14-機座

在泥漿泵的殼體內有一個葉輪10，被安裝在直接與電動機軸相聯或為傳動裝置帶動的旋轉主軸上。葉輪上有數片均勻分布的形狀特殊的葉片，在葉片間形成了泥漿的通道。泵殼為螺旋形蝸殼。泥漿進口管安於殼體的軸心處，泥漿出口管裝在殼體的切線方向上。

當葉輪隨主軸高速旋轉時，殼體內泥漿受葉片的推動，跟隨旋轉，產生了很大的離心力，這種離心力所具有的壓強，即為葉輪處泥漿的動壓頭。當泥漿流到殼體出口處時，流道擴大流速降低，於是部分動壓頭轉化為靜壓頭，當此壓頭高於泵外系統的壓頭時，泥漿就被排出泵外。

隨著泵內泥漿的排出，葉輪中部逐漸降為負壓，於是機外的泥漿被吸入，砂泵就是這樣把泥漿不斷地吸入和排出，進行著輸送工作。

由離心泵的工作原理可見，泵的壓頭是隨著葉輪直徑和轉速的增加而增大的，但受到泵用材料強度、製造精度、耗用功率等方面的影響，離心泵葉輪直徑不宜過大，轉速不宜過高，因此，離心式泥漿泵的壓力不能很高，單級泵的壓力，一般不超過0.2MPa。

（二）主要結構部件和特點

1.葉輪

葉輪10是直接作用於泥漿的部件，要求它有足夠的強度和耐磨性。它選用耐磨材料製造，如灰口鑄鐵、高硅鑄鐵、鎳鉻鑄鐵、鑄鋼、鈦合金、天然橡膠和合成橡膠等。一般採用開式和半開式葉輪，為加強葉片的剛性和強度，也可採用閉式葉輪。葉輪內的流道寬大平滑，葉片短厚而片少（2～4片）。

在葉輪前後蓋板上還制有徑向或旋轉方向凸出的付葉片，用於防止固體顆粒進入軸封裝置。

在葉輪的後蓋板上應開4～6個小孔，使葉輪後方與吸入口處的壓力盡量一致，以達到平衡軸向力的目的。這種開平衡孔辦法簡單易行，但會引起泥漿迴流，泵送效率降低，同時仍有10%～25%的軸向力得不到平衡。採用安裝盤8的辦法，可進一步平衡軸向力。

2.殼體

離心式泥漿泵的殼體，內部曲線平滑，流道寬大，殼體內密封環（圖6-7中密封環已與前襯套整體製造）與葉輪進口處外緣的間隙較大。一般把殼體做成剖分式結構，即分成前殼體12和後殼體13，以便於清洗和處理阻塞事故。裝配時，殼體的中心線與葉輪旋轉中心線重合。在殼體內表面，還分別襯有前殼護板襯套11和後殼護板襯套9，這些橡膠質的護板襯套有較好的耐磨性，容易更換，對殼體起保護作用。

殼體內環形通道截面的變化較小，外形近似圓盤形，泵送的效率較低。

為了保證泥漿泵在整個使用期間不因部件的磨損而降低送漿效率，可裝設葉輪與殼體間隙的調整機構。

為了在泵的使用過程中及時清除堵塞物，應在殼體的適當位置開設檢修孔。在剖分式殼體上採用搖臂連接方式，有利於快速裝拆。

3.主軸與軸承

主軸使用碳素鋼等材料製成，有足夠剛性和強度。如在它的軸封部位上加裝耐磨材料製成的軸套，則可提高其使用壽命。主軸一端通過法蘭式撓性聯軸器1與電機轉軸相聯，主軸的另一端裝著葉輪10。整個主軸用軸承4安裝在泥漿泵的機座14上。

因為離心泵工作時有軸向力存在，所以安裝主軸的軸承應選用止推滾動軸承。如果軸向力不大或泵的功率較少，也可以選用徑向滾動軸承或巴氏合金襯里的滑動軸承。

4.軸封裝置

在旋轉主軸與固定殼體的交接處，必須有軸封裝置，它對泵的使用情況和泵送效率有很大的影響，多數採用簡單的壓蓋填料箱軸封裝置。帶水封環的填料箱結構效果較好。

填料箱安裝在殼體上，或與殼體整體製造。填料又稱盤根，是一種用浸透潤滑油脂的棉麻纖維或合成纖維製成的軟填料，或是在纖維中加入軟金屬的半金屬填料，或在纖維中混入石墨、石棉等製成填料。軸封的嚴密性用松緊填料壓蓋的方法來保證。壓蓋常用青銅等耐磨材料製成。在水封環中注入干凈的水，使填料箱得到經常的沖洗，這樣即使有固體顆粒進入填料箱，也會被及時排出，以延長填料壽命，避免主軸表面的磨損。

（三）離心式泥漿泵的使用

1.這種泵是依靠葉輪帶動泥漿旋轉，使其產生離心力來工作的，泥漿在離心力作用下所產生的壓力為

非金屬礦產加工機械設備

式中ρ——泥漿密度（g/cm³）；

ω——泥漿旋轉角速度（rad）；

r——泥漿旋轉半徑（m）。

可見，離心力所產生的壓力與該流體的密度成正比。如果泥漿中含有較多空氣，那末泵送這種泥漿時所產生的壓力就很小，甚至難以送出去，這就是「氣縛」現象。所以在開泵以前，泵內和吸入管內必須充滿泥漿，排除空氣。也可將泵體置於受吸液面之下，讓泥漿自己流入泵內，免去了「灌泵」操作。

2.保證有良好的軸封，防止空氣漏入泵體，調緊填料壓蓋可加強軸封的嚴密性。但調得過緊，會因填料與主軸摩擦阻力急劇增大而使主軸無法轉動。

3.安裝吸入管時應盡量少用彎管和接頭，以免影響吸入高度，管道介面處要嚴密無縫，不能漏氣，可用肥皂水作泄漏試驗。吸入管上不能產生有留氣體的「氣袋」。

4.根據離心泵的特性曲線，泥漿輸送量可用出漿管道上的閥門進行調節。

5.離心式泥漿泵是一種高速轉動的機械，主軸可以與電機軸直聯，但須注意兩軸對中整個設備應在同一基礎，不與其它基礎相連，以免發生共振。

6.配管（吸入管，輸漿管）應有其它構件支撐，避免殼體荷載過重。

（四）主要性能

現在我國此類泵產品有PN型泥漿泵，用來輸送最大濃度按重量計不超過50%～60%濃度的泥漿或含砂漿；PS型砂泵，輸送含固體物質按重量計不超過65%的含砂量或污濁液體。它們的規格、性能見表6-7、表6-8，性能曲線見圖6-8、圖6-9。

二、往復隔膜式泥漿泵

往復隔膜泥漿泵簡稱隔膜泵。

普通結構的隔膜泵能輸出壓力為0.8～1.2MPa的流體，在非金屬礦產加工生產中常用隔膜泵為壓濾機供漿。一般泵送的壓力越高，過濾效率越高，榨取的泥料含水率越低。我國能製造輸送壓力為2MPa以上的隔膜泵。

（一）隔膜泵的結構

表6-7PN型泥漿泵規格性能（摘）

註：1、2、3、4為出口徑毫米數被25除所得整數值；P為雜質泵；N為泥漿泵。

表6-8PS型砂泵性能（摘）

註：

、4為出口徑毫米數被25除所得整數值；P為雜質泵；S為砂泵。

圖6-82PN型泥漿泵性能曲線圖

非金屬礦產加工機械設備

按缸體數目不同，隔膜泵有單缸泵、雙缸泵和多缸泵。雙缸泵比單缸泵的生產能力大，輸漿的速度和壓力較均勻，因此，電機的負荷也較均勻。多缸泵的性能則更好，如相位差為120。的三缸泵，其瞬間最小流量約為平均流量的87%，瞬時最大流量為平均流量的106%。但多缸泵結構比較復雜，造價較高。目前使用最廣泛的是雙缸隔膜泵，它的結構如圖6-10所示。

雙缸泵實質上是由二個單缸泵組合的，把二個泵送系統對稱地安裝在機架兩側，共用電動機、機械傳動機構、進漿管道和出料管道。所以只要剖析其中一個泵送系統就可以了。

它的結構部件主要有機架、機械傳動系統、柱塞和柱塞缸、隔膜和隔膜室、閥門和閥門室、空氣室、壓力調節器等。

1.機架

它是安裝和支承機械傳動系統和泥漿輸送系統的構件，用鑄鐵或鑄鋼整體鑄造而成，在其裝配面上需經機械加工。也可用鋼板焊接而成或用裝配式結構。機架的形狀有立式喇叭狀（圖6-10）和立式四稜柱狀兩種。通過地腳螺絲安裝在混凝土基礎上，要求機架的製造在保證有足夠的剛性和強度前提下，減輕重量，節約材料，縮小外形尺寸。

圖6-10雙缸隔膜泵

1-曲柄；2-連桿；3-柱塞；4-壓蓋；5-填料；6-管道；7-柱塞缸；8-隔膜室；9-隔膜；10-進漿閥；11-閥門室；12-出漿閥；13-管道；14-空氣室；15-出漿管；16-電動機；17、18-螺栓；19-貯油筒；20-保險閥；21-輸油閥

2.機械傳動系統

隔膜泵的送液作用，首先是由於泵體上柱塞3往復運動而獲得。根據機械運動原理，柱塞在曲柄連桿機構帶動下作往復運動時，往復的頻率，或者說曲柄軸的轉速是受到一定限制的。為不使這種往復運動產生過大的慣性沖擊力，在負荷較大的情況下，通常要求曲柄軸的轉速小於60r/min。所以隔膜泵的傳動系統，在傳遞動力的同時還必須有一定的減速比。

隔膜泵上的機械傳動系統有減速器傳動和皮帶傳動兩種形式。圖6-10所示為減速器傳動。電動機與減速器都安裝在泵體的機架上。電動機16的主軸與減速器輸入軸相聯。減速器的輸出軸上安裝著曲柄1，當曲柄旋轉時，連桿2和柱塞3作上下往復運動。這種形式使整個設備結構緊湊，外形美觀；皮帶傳動機構，是電動機經二級皮帶輪傳動使曲柄旋轉的機構，撓性皮帶對設備有一定的保險作用，直徑與重量較大的皮帶輪有飛輪作用，使電機負荷比較均勻，且具有加工比較容易等優點。其缺點是設備笨重，外形尺寸和佔地面積較大。

3.柱塞和柱塞缸

圓柱形的柱塞3是一條鋼柱（鑄鐵空心件），它可以在柱塞缸7內作上下往復運動，柱塞與柱塞缸的接觸表面，按配合要求作了很好的精加工。為加強它們之間配合緊密度，在柱塞缸的上部安裝有壓蓋填料箱式密封裝置，調節緊固螺柱，可使壓蓋4壓緊填料5，增加缸內密封性。柱塞缸下部稍有擴大，內貯液壓油，一側有孔徑管道6與壓力調節器的貯油筒19底部相通，另一側有孔與隔膜室8的右半室相通。

4.隔膜和隔膜室

隔膜室8中的隔膜9是這種往復式泥漿泵的特有部件。隔膜通常是一塊厚10～25mm的圓形橡皮。有很好的強度和柔軟性，耐熱、耐油。選用Ⅰ-1組低硬度耐油橡膠比較適宜，它的拉斷力不小於8MPa，拉斷伸長率不小於350%，拉斷永久變形不大於30%。隔膜把隔膜室分成左右兩室，右室徑孔板通柱塞缸，左室徑孔板通閥門室11。所以，隔膜把機械活動部分與泥漿輸送部分隔離開來，使隔膜泵具有耐磨、使用壽命長、容易清洗、不易堵塞等優點。

5.閥門和閥門室

在閥門室11中有進漿閥10和出漿閥12。進漿閥下方與進漿管道相連；出漿閥上方與出漿管道13及空氣室14相連，對閥門的要求是：①閥的流通面積較大，對液流的阻力較小；②閥的閉啟靈活自如。關閉時，閥體與閥座之間的接觸嚴密無泄漏，開啟時，閥體離閥座的距離適當，容易復位；③閥體本身重量恰當，當依靠其自重落在閥座上時，沖擊力小。同時，不會輕易離位，閥門閉合良好；④閥的強度、剛性耐磨性好，在承受相當大壓力時，不會變形和破壞。在受泥漿多次沖擊後，仍能保持原形；⑤進漿閥和出漿閥可以互換。

目前常用的有球形閥和平板閥兩種，它們都是單向閥。依靠液壓向上頂開，依靠自重落下復位。有些泵在閥座上方的閥門室里，裝有擋蓋，用以限制閥體離座的距離。為檢修、安裝、清洗的方便，閥門室上開有檢修孔，平時用蓋板封閉著。

6.空氣室

空氣室是一個圓球形（或圓柱形等）的中空殼體，內部充填著一定壓力（一般為大氣壓）的空氣。空氣室底部與閥門室和出漿管相通，空氣室頂部裝有指示輸漿壓力的壓力表。

由於柱塞在整個沖程中的往復運動是變速運動，所以隔膜泵送漿的瞬時壓力與流量會隨著時間有相應的起伏變化。這種不均勻的脈動輸液情況，說明液體在通過泵體和配管時有加速度存在。由加速度所產生的阻抗，會增加泵用電機的消耗功率，並引起液流沖擊，加劇管道磨損，縮短設備使用壽命，還使泵體和配管產生振動，發生噪音。為了緩和這種脈動情況，採取了一些措施，如將單缸泵改為雙缸泵或多缸泵，安裝彈簧式緩沖裝置等，設置空氣室則是一種最簡單而有效的辦法。

在泵的排出沖程、出漿管道中壓力增大時，封閉在空氣室中的空氣被壓縮，吸收部分壓力能，貯存部分液體，使管道內的壓力和流量不會上升得太高；在管道中壓力逐步降低時，被壓縮的氣體膨脹，釋放出壓力能。貯存的液體補充到管道的液流中，使出漿管道內的壓力和流量不會迅速減少。所以，空氣室好似電路中的濾波器一樣，對管道中的液流起到了緩沖脈動作用。

由於泵的脈動輸液情況，使壓力表指針時常擺動較大，影響壓力表使用壽命。為了保護壓力表，可安裝壓力表開關，只在讀示壓力時才將開關打開。壓力表與空氣室的連接管最好選用螺旋管，以免操作不慎時泥漿直接噴入表中，影響精度。

7.壓力調節器

壓力調節器由貯油筒19（圖6-10）、保險閥20和輸油閥21等組成。貯油筒內裝滿與柱塞缸中同樣的液壓油，它的底部經管道6與柱塞缸7相通。保險閥20被壓力彈簧壓在閥座上，壓力大小可由螺旋18調節。輸油閥被拉力彈簧拉緊在閥座上，拉力大小由螺旋17調節。

隔膜泵的壓力調節過程是這樣進行的：當柱塞3向上運動時，柱塞缸內壓力降低，形成負壓，在外界大氣壓與缸內壓力差值大到足以克服拉力彈簧的拉力時，輸油閥21便向下打開，貯油筒內的油液經管道6流入柱塞缸，於是缸內壓力不再下降；當柱塞3向下運動時，缸內壓力增加，形成正壓，當正壓值大到足以克服壓力彈簧的壓力時，保險閥20便被頂開，缸中的油液經管道6排向貯油筒，柱塞缸內壓力不再增加。而柱塞缸內的壓力是通過隔膜傳遞給閥門室中泥漿的，缸內壓力大小反映了隔膜泵輸液壓力的大小。所以，只要調節壓力彈簧的壓力，就可控制泵送泥漿的壓力。

由上述情況可見，壓力調節器既有調壓、保險作用，又有輸油、補油作用。

拉力彈簧的正常拉力值按下述步驟調節：

先讓柱塞處於沖程的中間位置，在柱塞缸及與缸相通的隔膜室右半部、管道和貯油筒中充滿油液，關閉保險閥和輸油閥。然後開動電機使柱塞向上運動，並調節輸油閥上拉力彈簧的拉力，使柱塞向上運動到極限位置時，輸油閥正好仍未打開。這樣在以後運轉中，若因泄漏等情況造成缸內油量減少而出現更大負壓時，輸油閥就會打開，向缸中補油，避免缸內壓力過低，使隔膜向油缸一側過分的彎曲變形。

壓力彈簧的正常壓力應以隔膜泵輸液的額定最高壓力為標准，或以輸液系統所需最高壓力為標准進行調節。

隔膜泵的實際輸液壓力是隨負載的阻力而變化的，負載（例如壓濾機）的阻力越大，它的輸液壓力也越大。在理論上，可以提供無限大的壓力，可是實際上要受隔膜材料、泵體結構和泵用功率等多種因素的限制。所以，應把壓力彈簧的壓力調節到柱塞排液沖程時出漿管道壓力（有壓力表顯示）達到規定數值時，柱塞缸內的液壓油正好沖開保險閥、排向貯油筒。這樣就可防止泵體因出現壓力過高而損壞的情況，同時也保證輸送的泥漿能達到一定的壓力要求。

（二）隔膜泵工作原理

電動機經過機械傳動曲柄連桿機構，使柱塞上下往復運動。在柱塞上升時，柱塞缸容積增大，產生部分真空，缸內壓力下降，當缸內壓力降低至小於閥門室11中的壓力時，隔膜9向柱塞缸一側彎曲變形，這時，閥門室容積逐漸增大，室內壓力也隨之降低，當出現較大負值時，泥漿在外界大氣壓作用下經過進漿管道，沖開進漿閥10，進入閥門室。當柱塞下壓時，缸內容積減少，壓力漸增，並通過油液傳遞給隔膜，當缸內壓力大於閥門室中壓力時，隔膜向閥門室一側彎曲變形，充滿在閥門室里的泥漿受到隔膜的推力，壓住了單向進漿閥10，當推力大於出漿管道中壓力時，泥漿沖開單向出漿閥12，進入輸漿管道，排到其它系統去。

只要柱塞不斷地上下往復運動，就使泥漿被隔膜泵不停地吸入和輸出。

三、隔膜泵的設計計算

（一）生產能力

隔膜泵的生產能力是指泵送液體或泥漿的流量，可按下式計算：

非金屬礦產加工機械設備

式中m——泵缸數目；

Q——單位時間的體積流量（m³/h）；

A——柱塞斷面積（m²），

；

d——柱塞直徑（m）；

s——柱塞沖程（m）；等於曲柄長度的一倍；

n——曲柄軸回轉速度（r/min）；

η_r——隔膜泵容積系數，η_r＝0.65～0.85。

隔膜泵容積系數的意義是實際排出量與理論排出量的比值。產生（1-η_r）的原因是：①因進漿閥沒有完全關閉嚴密而引起的常時泄漏；②因出漿閥沒有完全關閉嚴密而引起的常時泄漏；③由於進漿閥關閉的遲後，在柱塞排液沖程時，閥門室中的泥漿向進漿管倒流；④由於出漿閥關閉的遲後，在柱塞吸液沖程時，出漿管道中泥漿向閥門室倒流；⑤由於液體（或泥漿）的壓縮性而使排液量減少，當用氣流攪拌的泥漿被泵送時，由於泥漿中含有較多的空氣，這種情況就較為嚴重；⑥管道及泵體連接處密封不良，造成液體向外部泄漏或空氣向泵送系統侵入；⑦隔膜泵的設計、製造質量較差。

（二）功率

隔膜泵的功率主要消耗在泵送泥漿方面，其次消耗在機械傳動的摩擦方面，可按下式計算：

非金屬礦產加工機械設備

式中N——功率消耗（kW）；

Q——生產能力（m³/h）；

p——輸漿壓力（MPa）；

η——機械傳動總效率，η＝0.65～0.8。

配用電機的功率較式（6-3）的計算值大20%～30%，再按標准選型。

（三）空氣室的容積和壁厚

一般來說，空氣室容積大一些，緩沖作用就強一些。但過大了，使設備體型龐大，而且也是不必要的。空氣室適宜容積可按下式確定：

非金屬礦產加工機械設備

式中V——空氣室容積（m³）；

i——隔膜泵排量變化率，其意義是瞬時最大排量與平均排量的差值和平均排量的比值，單缸為0.55；雙缸為0.11；三缸為0.012；

A—柱塞的橫斷面積（m²）；

s——柱塞沖程（m）；

k——許用脈動變化率，其意義是脈動壓力振幅與泵的輸液平均壓力之比。隨工作性質的要求選取。一般取k＝0.01～0.05。如對壓濾機供漿時，對脈動要求不高，可取k＝0.05。

空氣室的壁厚可根據薄壁容器強度公式計算：

非金屬礦產加工機械設備

式中δ——空氣室壁厚（mm）；

p——空氣室承受的最高壓力，按隔膜泵額定最高壓力確定（MPa）；

D——空氣室內徑，按空氣室適宜容積確定（mm）；

σ——製造空氣室材料的許用應力，

，σ_b為材料的抗拉強度極限（MPa）；n為安全系數，取n＝5；

C——考慮泥漿對空氣室內壁的磨損、腐蝕等因素的放大尺寸，取C＝2～6mm。

當用鑄造法製造時，要求壁厚δ＞6mm。

（四）曲柄連桿機構的設計

隔膜泵柱塞的往復運動，通常由電機經減速機構和曲柄連桿機構的傳動來實現。

曲柄連桿機構的設計按下述步驟進行：

1.根據所選用電機型號和減速傳動的速比，確定曲柄軸的轉速n，並要求n＜60r/min。

2.根據隔膜泵的缸數m、柱塞直徑d和所需的生產能力Q，確定曲柄長度a（m）。

3.確定連桿長度b。

四、隔膜泵的使用

1.開機前先要檢查各運動部件是否有故障，潤滑情況是否良好，泵體與配管連接處是否有漏氣現象。

2.在柱塞缸和貯油筒中應加滿液壓油。按輸漿壓力要求和正確的方法調節好壓力調節器中彈簧的彈力。

3.檢查閥門情況，並把泥漿灌入閥門室，以利及時送漿。

4.若在出漿管道上裝有截止閥，在開機前必須將它打開。為避免產生操作不慎而造成的問題，可在出漿管道上安裝安全閥。當管內壓力過高時，安全閥自動打開，管內壓力不再上升。

5.隔膜泵是一種往復泵，當柱塞往復次數n、沖程s一定時，泵的流量Q就一定。要想改變Q，就應改變n或s，在實際使用時要做到這一點會使泵的結構復雜化。所以，通常調節流量的方法是在出漿管道上安裝旁路支管。切忌用出漿管道閥門來調節，否則將造成事故。

6.隔膜泵具有自吸能力，為了防止因泵停止工作時，進漿管內的泥漿自行沉降而發生堵住進漿管底閥，造成第二次起動困難的情況，允許不裝底閥。

五、隔膜泵與砂泵的比較

隔膜泵與砂泵的比較如表6-9所列。

表6-9隔膜泵與砂泵的比較

隔膜泵的技術性能列於表6-10。

表6-10國產隔膜泵規格和技術性能

六、螺桿泵

螺桿泵又名莫諾泵，適用於輸送泥漿懸浮液。按螺桿數不同，有單桿、雙桿、三桿等多種結構形式。圖6-11為單桿螺桿泵的結構。

螺桿泵的主要結構部件是帶有雙頭螺紋內腔的定子1和帶有單頭螺紋表面的轉子2。定子的螺距為轉子螺距的1/2。

在由耐磨橡膠製成的定子內表面與轉子外面之間形成了彎曲的孔腔7。當轉子轉動時，孔腔的形狀不斷地變化，使泥漿由進漿口A吸入，在轉子擠壓下，從出漿口B輸出。

圖6-11螺桿泵結構圖

1-定子；2-轉子；3-機體；4-銷子；5-連接桿；6-空心轉軸；7-孔腔

泵的空心轉軸6與電動機直接相連。軸孔中間有一根連接桿5。連接桿的一端以活動鉸鏈結構連接在轉軸上，另一端用銷子4和活動鉸鏈結構與轉子2的一端相接。當電機帶動空心轉軸旋轉時，通過連接桿的傳動，使轉子2旋轉。轉速為1500～3000r/min。

這種泵的結構輕巧，外形小，送漿平穩，適應性強，可以與壓濾機、噴霧乾燥器、注漿成型生產線等配套使用，效果良好。按泵規格型號不同，單桿泵的生產能力為10～500L/min；輸漿壓力為0.14～1MPa，螺桿愈長，壓力愈高。

國產單桿螺桿泵技術性能列於表6-11。

表6-11部分螺桿泵技術性能

④ 3NB-300/12-45型往復式泥漿泵的結構以及工作原理是什麼

（一）概述3NB-300/12-45型往復式泥漿泵(以下簡稱泵)是一種煤礦坑道鑽探用泥漿泵，該泵屬卧式三缸往復單作用活塞泵，可變換四種不同壓力和流量，是煤田勘探主要配套設備之一。泵的主要作用是在坑道鑽探過程中向鑽孔內供給沖洗液，使之在鑽孔中循環，以達到攜帶孔內煤岩粉，保持孔內清潔、冷卻與潤滑鑽頭和鑽具以及輔助鑽進等目的。

泵的正常工作條件:1)工作液體:溫度為0～50℃，黏度為20～25s，含砂量為2.5%～3.5%，pH值為7～10;在額定工況下工作。

2)沖洗液中不得有泥團、雜草、樹葉等堵塞濾水器的夾雜物。

3)吸水管長度不要超過5m。

4)泵的執行標准為:DZ/T0119—1994《地質鑽探用往復式泥漿泵技術條件》、Q/ENDB027—2009《3NB-300/12-45型往復式泥漿泵》。

（二）產品型號及含義

圖4-7 離合器(B300-03-00)4.防護罩(BW600-04A-00)防護罩為整體組焊件，由1.2mm厚的鋼板等焊接而成。主要起安全防護作用:防止異物被轉入三角皮帶內、防止人員接近泵時被旋轉物傷害，防護罩由支架支承固定在機架上。

5.機架及動力(3NB300-05-00)機架(3NB300-0501-00)由12號槽鋼焊接而成。機架的上平面有4個?20孔，用六角螺栓M18×80將泵體固定在機架上，機架的下平面有6個?18孔，以便將泵固定在地基上。

動力選用電動機(45kW)，通過小皮帶輪(3NB300-05-02)把動力傳送給泵體。

6.濾水器(B450-08B-00)濾水器是吸入系統的一個主要部分。主要作用是使工作介質能順利進入泵內，防止超過規定的大顆砂粒和其他雜物進入泵內，引起進排水閥門和活塞缸套密封故障及加速其磨損。

濾水器上端有濾水器外殼，其接頭聯接進水軟管，下端有過濾罩起過濾作用。兩者之間有閥座和活閥裝置，當泵工作時活閥在活塞運動產生的真空吸入作用下自動打開，使介質液暢通進入進水管，當泵停止工作時，活閥在進水管內介質液重力作用下自動關閉，在下次工作時減少進水管內空吸作用。用戶可根據泵送介質的性質和施工工藝的需要，在濾罩架外蒙上適當規格的篩網，用鐵絲將篩網固定。

⑤ 重力過濾受到哪些條件的限制

重力過濾法是指利用水的重力水頭克服濾料層的阻力進行水的過濾澄清處理工藝[1]。是在重力作用下通過濾料介質濾除水中懸浮物及膠體物顆粒的水處理方法。水水處理工藝中常用的各種敞口式過濾裝置均屬於這種過濾法。分快速過濾和慢速過濾兩種，其濾速分別為8-10m/h及0.1-0.3m/h左右。

中文名
重力過濾法
外文名
Gravity filtration method
利用原理
利用水的重力水頭克服濾料層阻力
類別解釋
過濾澄清處理工藝
分類
快速過濾和慢速過濾
快速
導航
分類

壓力過濾法

過濾池工作原理

真空過濾法
簡介
過濾法按其工作原理又可分為重力過濾法、真空過濾法、離心過濾法和壓力過濾法四種。採用重力過濾法可除去濃度較低的液體懸浮物質；採用真空過濾法可使濃度較高的泥漿脫水；採用壓力過濾法可濾去水中的微小固體顆粒；採用離心過濾法主要除去水中的膠體微粒[2] 。
分類
重力過濾法分為快速過濾和慢速過濾兩種類型，其濾速分別為8-10m/h和0.1-0.3m/h。快濾法多用於給水及工業廢水的過濾處理，運行時需投加混凝劑。慢濾法由於過濾速度慢，佔地面積大、僅用於給水過濾處理[1] 。
壓力過濾法
水經水泵加壓後、利用壓力水頭克服濾料層的阻力，濾除水中懸浮物及膠體雜質的水處理方法。加壓過濾是在密閉容器中進行的，過濾器分為立式和卧式兩種。壓力過濾法運行中----般濾速較高，例如用於工業用水過濾處理時，濾速可達8一10m/h，甚至更高。該力-法由於有定型產品，安裝運行方便，佔地少，常用於工業用水、廢水及污泥處理中。
過濾池工作原理
傳統沉沙池是引水建築物的沉沙設施，其作用是沉澱挾沙水流中顆粒粒徑大於沉降粒徑的懸移質泥沙，降低水流中含沙量以滿足水質要求。通常挾沙水流越平穩，泥沙越容易沉降，但實際上水體流態大多數不夠平穩，因此傳統沉沙池只能在一定范圍內沉澱並處理較粗顆粒的懸移質泥沙，不能有效處理顆粒較細的懸移質泥沙。當含有推移質、懸移質泥沙或懸浮物的原水進入圓中環沉沙排沙過濾池引水廊道後，通過中心出水環堰溢出並流入沉沙池倒錐型池底，隨著沉沙池內水位上升，粒徑較大的粗顆粒泥沙會緩慢沉降，沉入沉沙池倒錐形池底，最終由排沙廊道排出; 而粒徑較細的懸移質泥沙不容易沉降並伴隨著水體擾動懸浮於水體之中，隨水流由濾水槽下部側面進水口進入濾水槽內，隨著濾水槽內水位上升，流過由孔板、篩網和斷級配砂(礫) 濾水層組成的過濾系統，過濾系統中斷級配砂(礫) 濾水層會最大限度地濾除水體中含有的細顆粒懸移質泥沙，經過濾後的水由溢流堰流入清水匯流槽，最後經出水口進入取水管道供下游使用。
真空過濾法
真空過濾法利用大氣壓力與真空之間形成的壓力差，克服濾料層阻力，對廢水處理後產生的污泥進行脫水處理的種方法。過濾機內設放射扇形隔間，加壓、減壓交替操作。減壓時進行污泥脫水，在濾布上生成泥餅;加壓時分離濾布上附著的泥餅及污物。過濾機回轉筒周邊1/4淹沒在污泥中，附著的污泥隨圓筒回轉依次進行脫水、清洗和去除。生產上用於污泥(城市污水污泥或工業廢水污泥)機械脫水處理的真空轉筒過濾機，真空值一般為46.7一66.7kPa,過濾能力為10-40kg/m2·h泥，泥餅厚度為5一10mm，含水率為70%一80%[3] 。
參考資料
[1] 中國大網路全書總委員會《環境科學》委員會. 中國大網路全書, 環境科學[M]. 中國大網路全書出版社, 2002.
[2] 蔣仲安主編. 礦山環境工程 第2版[M]. 2009
[3] 《環境科學大辭典》編委會. 環境科學大辭典(修訂版)[M]. 中國環境科學出版社, 2008.

⑥ 有沒有吸程可以達到20米的泵，是吸污泥用的，比重波動大，而且污泥中可能含有石塊的

有沒有吸取污泥的泵，吸程可以達到20米的？哪種類型的泵可以？答案：有，這種泵叫做污泥真空泵。這種真空泵和空氣壓縮機配置，會產生非常強大的吸力，可以輕松抽吸固體，粉體，液體和固液混合物等多種不同物料的輸送。包括：油田鑽屑，油田泥漿，油田污水，泥沙，小石塊等介質。

污泥真空泵

污泥真空泵特點

1. 自吸能力強，輸送距離遠，吸入距離長達50米，排出距離達500-1000米

2. 能夠用於輸送的物料廣泛，從液體，混合液，到固體都能夠輸送

3. 能夠輸送的固體物料粒徑最大50mm或75mm，可以輸送混合液含固量高達80%

4. 氣動工作，無需電源，可以滿足防爆區域使用要求

5. 腔體內無轉動部件，不易磨損，使用壽命長

6. 可以自動連續工作，操作維護方便簡單

7. 結構緊湊，便於移動

⑦ 　過濾原理和壓濾機

一、過濾原理

過濾操作是利用重力或人為造成的壓差使懸浮液通過某種多孔性過濾介質，懸浮液中的固體顆粒被截留，而濾液則穿過介質流出。

過濾過程的原理如圖6-1所示。待過濾的懸浮液稱為濾漿。對泥漿的過濾，泥漿就是濾漿。具有許多小孔用來截留固體顆粒的多孔材料稱為過濾介質。通過過濾介質的液體稱為濾液。被截留的物質稱為濾餅。

在圖6-1裝置中，濾漿通入過濾介質上面，濾漿中的水分通過介質的小孔成濾液流出，固體物料被介質截留積成濾餅。過濾介質常為多孔織物。事實上，當濾餅形成後，其本身也變成一種過濾介質。

圖6-1過濾原理示意圖

1-濾漿；2-濾餅；3-過濾介質；4-濾液

過濾開始時，濾餅尚未形成，過濾阻力就是介質阻力。但是，隨著過濾時間的增長，濾餅逐漸形成，濾液通過介質的阻力也逐漸增大，為了過濾能維持下去，就必須給以一定的動力。因此，在大多數情況下，為使濾液能克服阻力，易於流出，需要泵或真空泵來使過濾介質兩側維持一定的壓力差。

過濾時，大於濾孔的顆粒被介質截留，小的微粒也會由於「架橋」等現象被截留。對於用織物介質過濾，開始時只有介質阻力，當濾餅形成後，過濾阻力為濾餅阻力和介質阻力之和；當濾餅達到相當厚度時，介質阻力可忽略不計，濾餅變成實際的過濾介質。由於濾漿所含顆粒大小不一，一般情況下，介質不能完全阻止細粒通過，故過濾開始時，濾液往往呈渾濁，過了一會兒後，濾液才顯澄清。

泥漿過濾脫水操作並不是整個過程是恆速或恆壓進行的，而是分階段操作。因為如整個過程用恆速過濾，到操作末期，壓強要求很高，恆壓過濾雖簡單，但因開始時濾布表面未形成濾餅，過濾速度過大，較細顆粒穿透濾布使濾液渾濁，有些顆粒堵塞在濾布孔隙，接著又在濾布表面形成比較緻密的初期濾餅，使阻力增大，也給後來的過濾運作帶來困難。故通常在操作開始階段，採用低壓，然後逐漸升壓，當壓力達到要求時，轉為恆壓過濾。即過濾是分階段進行操作的，初期接近於恆速過濾，之後轉為恆壓過濾。

過濾操作時，單位時間通過單位過濾面積的濾液體積稱為過濾速率。設過濾設備的過濾面積為A，在過濾時間為t時所獲得的濾液量為V，則過濾速率v為

非金屬礦產加工機械設備

式中，

為單位過濾面積所通過的濾液量（m³/m²）。

過濾操作中，濾餅厚度不斷增加，在一定壓差下，濾液通過的速率

隨過濾時間的增加，濾餅的增厚而減少。而單位面積的累計濾液量q隨時間的增長而增加。因此，過濾速率計算就是要確定每小時所獲得的濾液量或生產泥餅的重量。

二、濾餅的洗滌

某些過濾操作為了把殘留在濾餅內的可溶性雜質除去以提高固體的純度，或者為了回收濾餅中殘留的母液，在除渣前需要對濾餅進行洗滌。有時為了進一步提高固體純度，需要經過多次漿液的過濾操作。

洗滌速率的表示與過濾速率相似。倘以V為洗滌液的體積，則速率為

。濾餅的洗滌等在過濾完畢後舉行，此時不再有濾渣的沉積，故過濾阻力不變。倘表壓不變，則洗滌速度亦恆定不變，其數值約等於最後的過濾速度，或約為其四分之一，視設備的類型而定。在板框壓濾機中，洗滌速度約為最後過濾速度的四分之一；在葉濾機連續過濾中，洗滌速度約等於最後的過濾速度。還應指出，洗滌速度亦受所用洗滌液的粘度的影響，倘洗滌液的粘度較濾液小，則上述洗滌速度之值將相應地增大。

洗滌水用量一般以所得濾液的百分比表示。洗滌水量除以洗滌速度，即得洗滌所需的時間。

三、壓濾機的構造與操作

各種生產工藝形成的懸浮液性質有很大的差異，過濾的目的，原料的處理量也很不相同。長期以來，為適應各種不同要求而發展了多種形式的過濾機，這些過濾機按產生壓差的方式不同可分成兩大類：

1.壓濾和吸濾：如葉濾機、板框壓濾機、回轉真空過濾機等。在非金屬礦產加工中，用於泥漿脫水，要求泥餅含水分較低，一般用板框壓濾機。

2.離心過濾：有各種間歇卸料和連續卸料的離心機。

板框壓濾機

板框壓濾機是所有加壓過濾機中最簡單和應用最廣的一種機型。它由板和框交替裝配而成。板和框均可由各種結構材料製成，如鑄鐵、木材、聚丙烯等。

濾板表面可做成骨架形式，或者開槽，或者鑽孔以做為排液通路。濾框是中空的，在過濾過程中，濾餅在濾框內集聚，如圖6-3所示。一般編織物的過濾介質覆蓋著每塊濾板的兩個過濾表面。濾板和濾框的個數在機座長度范圍內可自行調節，一般為10～60塊不等，過濾面積約為2～80m²。

濾板和濾框可做成正方形或圓形，濾板和濾框垂直懸掛在一對橫樑上，上推板固定於一端，另一端的壓緊板藉助於旋轉絲杠和板手轉動桿，或齒輪傳動裝置，或液壓壓緊裝置使壓緊板向前移動，把濾框壓緊在兩濾板之間，使其緊固不漏液，如圖6-2所示。

圖6-2板框壓濾機

1-固定頭；2-濾板；3-濾框；4-濾布；5-壓緊裝置

圖6-3濾板和濾框

1-懸浮液通道；2-洗滌液入口通道；3-濾液通道；4-洗滌液出口通道

壓濾機通過在板和框角上的通道，或板與框兩側伸出的掛耳通道加料和排出濾液。濾液通道貫通壓濾機全部長度並接入末端的排液管道稱為暗流式。如通過每塊板上濾液閥流到壓濾機下部的敞口槽則稱為明流式。如果過濾的物料是有毒的、易揮發的物質，必須採用暗流式。

濾板和濾框的構造如圖6-3。板和框的四角開有圓孔，組裝疊合後即分別構成供濾漿、濾液、洗滌液進出的通道（圖6-4）。操作開始前，先將四角開孔的濾布蓋於板和框的交界面上，板和框壓緊後，過濾操作時，懸浮液從通道1進入濾框，濾液穿過框兩邊的濾布，從每一濾板的左下角經通道3排出機外。待框內充滿濾餅，即停止過濾。此時可根據需要，決定是否對濾餅進行洗滌。可進行洗滌的板框壓濾機（可洗式板框壓濾機）的濾板有兩種結構：洗滌板與非洗滌板，兩者應作交替排列。洗滌液由通道2（圖6-3c）進入洗滌板的兩側，穿過整塊框內的濾餅，在非洗滌板的表面匯集，由右下角小孔流入通道4排出。待洗滌完畢後，即停車松開螺旋，卸除濾餅，洗滌濾布，為下一次過濾作好准備。如圖6-4所示。

圖6-4板框壓濾機的過濾和洗滌原理圖

由上圖可見，洗滌時，洗滌液所走的途程為濾餅的全部厚度，而在過濾時，濾液的途程只約為其一半；並且，洗滌液須穿過兩層濾布而濾液只須穿過一層。此外，洗滌液所通過的過濾面積僅為濾液的一半。故在板框壓濾機中洗滌速率僅約為最後過濾速率的1/4。

板框壓濾板濾板尺寸范圍為（100×100～1550×1550）mm²，濾框厚度為25～200mm，操作壓力通用型為0.7MPa。一般金屬材料製作的板框壓濾板，對460×460mm²以上濾框，其操作壓力為1MPa，對600～900mm的濾框，其操作壓力為0.7MPa，大於900mm的濾框為0.5MPa，用木材製作的壓濾機的濾框最大工作壓力為0.45～0.5MPa，硬聚丙烯濾板和濾框工作溫度在40℃以下，其操作壓力為0.4MPa。壓濾機的過濾速率和濾餅的密度受到各種因素的影響，由物料的性質、濾框的有效厚度和操作壓力所決定，可靠的設計數據必須通過對物料的實驗而獲得。

板框壓濾機結構簡單緊湊，過濾面積大，主要用於過濾固體含量多的懸浮液。由於它可承受較高的壓差，因此可用於過濾細小顆粒或液體粘度較高的物料，濾餅中含水量較一般過濾機低，單位產量佔地面和空間少。但由於排渣和洗滌易發生對過濾介質的磨損，過濾介質壽命短，手動拆框勞動強度大，工作條件較差。近代各種自動操作板框壓濾機的出現，使這一缺點在一定程度上得到克服。

我國生產的板框壓濾機主要有BAS、BMS、BM、BA等型號，廣泛應用於化工、石油、制葯、食品、陶瓷及非金屬礦產加工部門。壓緊方式有手動螺旋壓緊、機械螺旋壓緊和液壓壓緊三類。

板框壓濾機操作壓力為0.6～0.8MPa，手柄旋緊壓力為5MPa，液壓壓緊壓力為30MPa。設備分為洗滌和不可洗滌兩大類型。板框壓濾機型號意義如下：B——板框，M——明流；A——暗流；S——手動；J——機械；Y——液壓；例如，手動螺旋壓緊明流式板框壓濾機BMS60-810/25，代表過濾面積60m²，濾框尺寸810×810mm²，板框厚度為25mm。

自動板框壓濾機是操作連續而過程間歇的板框壓濾機。這類機器裝有專門的機構分別完成自動壓緊、自動開框、自動卸餅、自動沖洗濾布等操作步驟。由電器控制可使各個操作步驟按預先安排的程序自動完成，使整個生產過程實現了半自動控制和遠距離操縱，因此，克服了古老的板框壓濾機用手工操作帶來的各種缺點。我國已生產

和BAJZ30/1000～60三個型號的自動板框壓濾機，其結構外形如圖6-5所示。自動板框壓濾機的面積為15、20、30m²三類；濾框裝料容積為0.3、0.4、0.75m³；最大過濾壓力≤0.6MPa，內腔最大壓縮空氣壓力為0.5～0.6MPa。

圖6-5自動板框壓濾機結構外形

自動板框壓濾機操作時，可用0.5～0.6MPa壓縮空氣通入內腔，吹鼓橡膠膜，擠出濾渣水分，自動壓干濾餅。當板框自動拉開時，橡膠膜恢復原狀，將濾餅卸料。通過濾布的驅動機構，壓濾機濾布在通過洗滌箱的行程中，接受噴水管噴水，刷輥與濾布反方向轉動，實現了自動清洗濾布的目的。全部操作過程實現了半自動遠距離控制。

表6-1列出了部分國產板框壓濾機的規格和技術性能。

四、安裝使用

1.壓濾機的安裝。將左右機架放在水泥基礎上，上好橫梁，打好水平，擰緊螺母，灌注混凝土入預留孔至滿，待牢固後擰緊地腳螺栓螺母，裝上濾片及壓緊裝置等其他零部件。

2.壓濾機是和泥漿泵或隔膜泵配套使用的，泥漿從漿池吸入，泥餅又是一塊塊卸出的，故在流程布置上應全面考慮到漿池至壓濾機的高差要小，線路短，彎曲小，泥餅容易輸送到指定地點，清水的排泄方便等。

表6-1板框壓濾機的技術性能

3.由過濾原理可知，操作程序最好在開頭是從低壓開始，維持近似於恆速過濾，一段時間後維持恆壓過濾，這可以通過調壓閥來控制。

4.為了防止泥漿噴漏事故，密封面要平整，壓緊力要施加均勻，不要偏載。

5.要鎖緊陰陽螺母，濾布的張掛松緊程度要適中，破損後要及時更換。

⑧ 淤泥固化處理方法

淤泥處理是對污泌泥進行處理、固化、脫水、穩定、干化或焚燒的加工過程。

原淤泥 (raw sludge):未經淤泥處理的初沉澱淤泥。二沉剩餘淤泥或兩者的混合淤泥。 初沉淤泥 (primary sludge): 從初沉澱池排出的沉澱物。

中文名稱
淤泥處理
外文名稱
suldge treatment
類型
加工過程
技術
堆肥化處理技術
泥漿處理小型河道清淤設備污水處理廠淤泥處理河道清淤設備清淤設備淤泥泵自來水污泥可以種綠化嗎淤泥處理方案河道淤泥處理方案河道淤泥處理
分類
性質
原淤泥 (raw sludge):未經淤泥處理的初沉澱淤泥。二沉剩餘淤泥或兩者的混合淤泥。

初沉淤泥 (primary sludge): 從初沉澱池排出的沉澱物。二沉淤泥 (secondey sludge ):從二次沉澱池(或沉澱區)排出的沉澱物。 活性淤泥 (activated sludge): 曝氣池中繁殖的含有各種好氧微生物群體的絮狀體。

消化淤泥 (activated sludge): 經過好氧消化或厭氧消化的淤泥，所含有機物質濃度有 一定程度的降低，並趨於穩定。

迴流淤泥 (returned sludge): 由二次沉澱(或沉澱區)分離出來，迴流到曝氣池的活 性淤泥。 剩餘淤泥 (excess activated sludge): 活性淤泥系統中從二次沉澱池(或沉澱區)排 出系統外的活性淤泥。 淤泥氣 (sludge gas): 在淤泥厭氧消化時，有物分解所產生的氣體，主要成分為甲烷和 二氧化碳，並有少量的氫、氮和硫化氫。俗稱沼氣。

處理
淤泥處理前，首先要了解淤泥的分類，才能確定淤泥處理的方法:

1.自來水廠沉澱池或濃縮池排出的物化淤泥處理 淤泥分類:屬中細粒度有機與無機混合淤泥，可壓縮性能和脫水性能一般。

2.生活污水廠二沉池排出的剩餘活性淤泥處理

淤泥分類:屬親水性、微細粒度有機淤泥，可壓縮性能差，脫水性能差。

3.工業廢水處理產生的經濃縮池排出的物化和生化混合淤泥處理 淤泥分類:屬中細粒度混合淤泥，含纖維體的脫水性能較好，其餘可壓縮性能和脫水性能一般。

4.工業廢水處理產生的經濃縮池排出的物理法和化學法產生的物化細粒度淤泥處理 淤泥分類:屬細粒度無機淤泥，可壓縮性能和脫水性能一般。 5.工業廢水處理產生的物化沉澱粗粒度淤泥處理 淤泥分類:屬粗粒度疏水性無機淤泥，可壓縮性能和脫水性能很好。

技術原理
1.淤泥處理利用的一般技術

(1)淤泥的堆肥化處理技術

(2)淤泥的建材化技術

(3)淤泥的燃料化技術

(4)淤泥的厭氧消化(制沼氣)技術

2.淤泥的電離輻射處理技術 微波技術在淤泥處理中的應用

(1)微波輻照淤泥處理技術

(2)微波化學分析技術

3. 超聲波處理淤泥技術

4. 重金屬的生物有效性及植物脫除技術

5. 淤泥的微生物處理技術

(1) 微生物淋濾技術

(2) 微生物吸附處理法

(3) 微生物脫臭技術

6.新興淤泥熱化學處理技術

(1) 濕式氧化技術

(2) 活性淤泥作黏結劑

(3) 剩餘淤泥制可降解塑料

(4) 淤泥制活性炭

(5) O3/H2O2氧化技術

(6) UV/O3氧化技術

(7) UV/H2O2氧化工藝

(8) 其他熱化學處理技術簡介

處理方法
淤泥消化 (sldge digestion): 在氧或無氧的條件下，利用微生物的作用，使淤泥中的

有機物轉化為較穩定物質的過程。

好氧消化 (aerobic sigestion): 淤泥經過較長時間的曝氣，其中一部分有機物由好氧

微生物進行降解和穩定的過程。

厭氧消化 (anaerobic digestion): 在無氧條件下，淤泥中的有機物由厭氧微生物進行 降解和穩定的過程。 中溫消化 (mesophilic digestion ):淤泥在溫度為33-530C時進行的厭氧消化工藝。

高溫消化 (thermophilic digestion ):淤泥在溫度為53-330C進行的厭氧消化工藝。

淤泥濃縮 (sludge thickening): 採用重力或氣浮法降低淤泥含水量，使淤泥稠化的過程。

淤泥淘洗 (elutriation of sludge ): 改善淤泥脫水性能的一種淤泥預處理方法。用清 水或廢水淘洗淤泥，降低消化淤泥鹼度，節省淤泥處理投葯量，提高淤泥過濾脫水效 率。 泥脫水 (sludge dewatering ): 對濃縮淤泥進一步去除一部分含水量的過程，一般指 機械脫水。

淤泥真空過濾 (sludge vacuum filtration ): 利用真空使過濾介質一側減壓，造成介質 兩側壓差，將淤泥水強制濾過介質的淤泥脫水方法。

淤泥壓濾 (sludge pressure filtration ): 採用正壓過濾，使淤泥水強制濾過介質的污 泥脫水方法。

淤泥干化 (sludge drying ): 通過滲濾或蒸發等作用，從淤泥中去除大部分含水量的過 程，一般指採用淤泥干化場(床)等自蒸發設施。

淤泥焚燒 (sludge incineration ):淤泥處理的一種工藝。它利用焚燒爐將脫水淤泥加 溫乾燥，再用高溫氧化淤泥中的有機物，使淤泥成為少量灰燼。

幾種淤泥處理的方法及優缺點分析

①淤泥的衛生填埋

這種處置方法簡單、易行、成本低，淤泥又不需要高度脫水，適應性強。但是淤泥填埋也存在一些問題，尤指填埋滲濾液和氣體的形成。滲濾液是一種被嚴重污染的液體，如果填埋場選址或運行不當會污染地下水環境。填埋場產生的氣體主要是甲烷，若不採取適當措施會引起爆炸和燃燒。

②淤泥的直接土地利用

淤泥土地直接利用因投資少、能耗低、運行費用低、有機部分可轉化成土壤改良劑成分等優點，被認為是最有發展潛力的一種處置方式，科學合理的土地利用，可減少淤泥帶來的負面效應。林地和市政綠化的利用因不易造成食物鏈的污染而成為淤泥土地利用的有效方式。淤泥用於嚴重擾動的土地(如礦場土地、森林採伐場、垃圾填埋場、地表嚴重破壞區等需要復墾的土地)的修復與重建，減少了淤泥對人類生活的潛在威脅，既處置了淤泥又恢復了生態環境。

③淤泥的焚燒

濕淤泥干化後再直接焚燒應用得較為普遍，沒有經過干化的淤泥直接進行焚燒不僅十分困難，而且在能耗上也是極不經濟的。 以焚燒為核心的淤泥處理方法是最徹底的淤泥處理方法，它能使有機物全部碳化，殺死病原體，可最大限度地減少淤泥體積;但是其缺點在於處理設施投資大，處理費用高。

工藝流程
首先，原淤泥通過淤泥泵由二沉池打到另一個池子中從而和上清液分離。因為原淤泥的含水率通常能達到99.5%，所以淤泥必須濃縮，有多種可行的方法用於減少淤泥的體積。例如真空過濾和離心等機械處理的方法通常用於將淤泥以半固體形式處置之前。通常這些方法是淤泥焚燒處理的准備工作。如果計劃採用生物處理，則多數才用重力沉降或者是氣浮的方法進行濃縮。這兩種情況所對應的淤泥仍然是流態的。

重力濃縮池的設計和運行類似於污水處理中的二沉池。濃縮功能是主要的設計參數，為了滿足更大的濃縮能力，濃縮池基本上比二沉池要深。一個設計正確，運行良好的重力濃縮池至少能提高兩倍的淤泥含泥量。也就是說，淤泥的含水率可以有99.5%減少到98%，或者更少。這里值得一提的是，重力濃縮池的的設計要盡量基於中式結果的分析，因為合適的淤泥負荷率與淤泥的屬性的有很大關系的。

如果採用溶氣氣浮濃縮，需要有一小部分的水，通常是二沉池出水，在400kPa的壓力下充氣。這種過飽和的液體通入罐底，而淤泥在大氣壓下通過。氣體以小氣泡的形式和淤泥中的固體顆粒黏附，或則是被包圍，從而帶動固體顆粒上浮到表面。濃縮了的淤泥的上部被除去，而液體由底部流回溶氣罐充氣。

體積減少後，淤泥中含有大量的有害成分，在處置之前需要將之轉化為惰性成分。最常用的方法是生物降解穩定。因為這個過程目的在於將物質轉化為最終無菌產物，所以常應用消化的方法。淤泥消化既能進一步的減少淤泥體積也能使所含固體轉化為惰性物質並且大體的上沒有病菌。通過厭氧消化或好養消化都能達到淤泥消化目的。

淤泥含有多種有機物，因此需要多種微生物來分解。有關資料將厭氧消化中的微生物分為兩類:產酸菌和甲烷菌。所以，我們也能把厭氧消化分為兩步。第一步，由兼性厭氧菌和厭氧菌組成的產酸菌通過水解作用溶解有機固體。接著溶解質由發酵作用轉化為酒精和低分子量分子。第二步，有嚴格厭氧菌組成的甲烷菌將乙酸、酒精、水和二氧化碳轉化為甲烷。因為兩種菌群只能在無氧的環境下存活，所以厭氧消化的反應器必須是密閉的。設計容器的時候同時也要考慮另外的一些因素，例如:溫度、pH值和混合物攪拌。 淤泥也可以通過好氧消化穩定。這種消化基本上只能用於可生化淤泥而不能用於初沉池淤泥，伴隨著二沉池和淤泥濃縮池中淤泥體積的減少，這個工藝需要不斷的鼓氣。好氧消化多應用於深度曝氣系統。再者，好氧消化對環境條件不敏感，也不局限有流行變化。

淤泥消化以後，淤泥中的有機物能被去除並且能進一步的減少淤泥體積。接下來，淤泥需要處置。多種方法可以用來有效的處置淤泥。其中包括焚燒、衛生填埋和用作化肥以及土壤改良劑。原淤泥可以用來焚燒，可以有效地減少含水率。添加燃料可以用來引起和維持燃燒，城市垃圾也可能用來達到這個目標。原淤泥和消化淤泥也可以用衛生填埋來處置。淤泥的土地應用實踐了好幾年，而只限於處理消化淤泥。淤泥的營養成分有利於植物成長，而其顆粒特性可用於土地改良。這些應用局限有飼料作物和非人類消費，而運用於支持可食用植物的可能性正在研究中。淤泥土地應用的主要限制因素為植物富集金屬毒性和水體富營養污染。淤泥的應用可通過在流態時由噴淋器噴淋、溝渠導流或直接注入土壤。去水淤泥可以由傳統農用機械鋪設在土地之上在和培養土壤。 上述文字指的是一般淤泥的處理。因為淤泥能造成環境的污染，所以我們需要盡最大的努力使之無害化。很多導致類型污染的具有不同特性淤泥正在研究中。在本文中，我將敘述一種來自於人類產油和石油工業的淤泥，這個代表性淤泥稱之為含油淤泥。

大量的淤泥產生，而這種淤泥中含有相當大量的油，必須在最終處置之前將之去除。煉油廠產生的淤泥不能被安全的處置，除非將其含油量去除到一定程度。此外，在煉油廠的油水分離系統和儲油罐中因為含油原料的累積而產生的淤泥的處理費用很高，並且對環境造成很嚴重的污染。石油是一種疏水混合物例如:烷烴，芳香烴，樹脂和瀝青。許多化合物是有毒性的，致突變的和致癌的。它們的排放的受到嚴格控制的，因為它們對人體健康和環境的負面影響，它們被美國環保部門分類並列為環境污染物優先。

有很多種方法可以用來處理含油淤泥。化學和物理的方法例如:焚燒、氯氧化、臭氧氧化和燃燒，生物的處理方法例如:生物修復、傳統堆肥法等等。隨著技術的發展，含油淤泥的低溫冷處理和生物修復成為了兩條有效的處理途徑。

低溫冷處理技術作為一種物理的處理方法能有效地增加淤泥的脫水性質，改變絮凝劑的結構形式並減少淤泥周圍的水含量。比較那種"初沉降"，冷處理能夠除掉溶液中的雜質，因此達到更好濃縮目的，最近就是在討論冷處理的這種好處。據我們所知，資料中沒有討論冷處理技術來分離油泥中的油的可行性。但是，如果在自然條件允許的許多國家裡，冷處理技術提供了一種有效的處理含油淤泥的處理和處置的方法。 通過比較常規方法處理和冷處理之後淤泥，我們可以發現，冷處理之後的樣品上面浮了一層油。最後我們可以發現試管中分三層:最上面的一層是清的浮油，底層是一層深色的沉降物，中間一層是清水。原始的淤泥經過24小時的沉降，可以看見上浮液和底部沉降物，但是沒有可見的油相。通過上面的敘述的現象揭示了簡單的冷處理能有效分離油泥中的油。

物理化學的方法可以用來處理油泥，但是費用卻是很高的。堆肥和通過接種降解油類菌種或激活原有生物進行生物修復被看為兩種經濟的方法來對付油污染。堆肥有些看得見的優點例如:基建和維護費用低、設計和運行簡單並能去處部分的油。然而，堆肥處理基本上不能達到環境的標准了。 油泥中含有的大部分油是難於生物降解的。很多研究證明了生

⑨ 幾種常見污泥脫水設備

幾種常見污抄泥脫水設備

1. 離心式污泥脫水設備-脫水離心機：此設備是由轉載和帶空心轉軸的螺旋輸送器組成，污泥由空心轉軸送入轉筒，在高速旋轉產生的離心力下，立即被摔入轉鼓腔內，由於比重不同一樣，形成固液分離。然而污泥被螺旋輸送器推動，輸送至轉鼓的錐端部出口，連續性的被排出去;液體部分也由重力連續性的溢流排至轉鼓外面。

板框壓濾機