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影響廂式隔膜壓濾機過濾性能的因素較多,主要可分為兩大類——操作參數和結構參數。本章首先闡述評價壓濾機過濾特性的相關指標,然后釆用軟件,改變影響廂式隔膜壓濾機過濾性能的操作參數和結構參數,進一步揭示濾室內污泥兩相流場的分布規律,深入研究不同參數對廂式隔膜壓濾機過濾性能的影響。
過濾速率
過濾速率是指單位時間內通過單位過濾面積的濾液體積,是過濾操作強度的度量,影響過濾速率的主要因素有料裝粘度、過濾面積、過濾壓力等,料梁粘度小、過濾面積小、過濾壓力大,都會導致過濾速率增達。一般來說,過濾速率越大,相同的過濾時間內獲得的濾餅含水率越低;另一方面,過濾速率越大,單位時間內處理的污泥量越多。
污泥比阻
污泥比阻是指單位質量的污泥在一定壓力下過濾時在單位過濾面積上的阻力,它表示污泥過濾特性的綜合性指標??蓧嚎s濾餅的恒壓過濾過程主要探討的是污泥平均比阻,其值可由第二章(式進行恒壓過濾實驗,擬合相關直線從而進行計算獲得,污泥平均比阻越大,濾餅阻力越大,濾餅滲透率越低,過濾性能越差,一般在初始污泥中加藥劑混合進行污泥改性,主要目的即是降低污泥比阻。
濾餅含水率
濾餅含水率是指過濾結束后生成的濾餅中液相質量占濾餅總質量的比值,濾餅含水率低,說明過濾效果較好,也適于濾餅的后續處置,工程應用中追求獲得低含水率的濾餅。一般增大過濾壓力、減小過濾面積均可降低濾餅含水率,此外采用隔膜壓榨,減小濾餅體積,對濾餅進行進一步的壓榨脫水,也能有效降低濾餅的含水率。
濾餅均勾性
濾餅均勻性是指濾餅各截面上固相濃度分布的均勻性,濾餅均勻性越好間接說明過濾過程中濾室內壓力分布也較為均勻,過濾效果較好,濾布使用壽命長。一般來說,濾餅均勻性好濾餅含水率也較低。單位過濾周期的生產能力單位過濾周期的生產能力是指每個過濾周期生成的濾液體積與一個操作周期所需的總時間的比值,一般來說,單位過濾周期的生產能力越大,過濾能力越大。
實際生產過程中,對于單個過濾周期,過濾結束后,我們既關心污泥的處理量,也關心生成濾餅的含水率,因為濾室厚度直接影響生成濾餅的厚度,在濾板長寬尺寸一定的情況下,我們認為濾室厚度與濾餅含固率之乘積可以表征生成的濾餅總量,濾餅總量與一個操作周期所需的總時間的比值定義為單位時間濾餅量產率。
單位時間濾餅量產率
單位時間濾餅量產率是指單位時間產生的濾餅總量。因為濾餅總量與濾室厚度、濾餅含水率密切相關,顯然,濾室厚度越大、濾餅含水率越低,濾餅總量越大。單位時間濾餅量產率由于既考慮濾餅的厚度又考慮了濾餅的含水率,相比于單位過濾周期的生產能力,更能反映壓濾機的過濾效果。單位時間濾餅量產率越高,壓濾機的過濾效果越好。
綜上分析,過濾過程中追求過濾速率大,污泥比阻低;過濾結束后希望獲得濾餅的含水率低、濾餅均勻性好、單位過濾周期的生產能力大、單位時間濾餅量產率高。