陶瓷過濾機循環用水的節能降耗改進分析

張灃（新疆喀拉通克礦業有限責任公司，新疆 富蘊縣 836106）

陶瓷過濾機循環用水的節能降耗改進分析

張灃（新疆喀拉通克礦業有限責任公司，新疆 富蘊縣 836106）

隨著能源危機的加劇，人們的環保意識逐漸增強，節能降耗已經在全球范圍內被認可。充分利用現階段的科學技術，改進節能措施，已經成為低碳經濟的重心。陶瓷過濾機主要用于產業化生產，其中的固液分離消耗能源較多。對陶瓷過濾機循環用水進行改進，對儲液罐、管道泵等進行循環使用，能夠顯著降低水處理成本，還包括重復使用陶瓷板、控制循環水質等措施。

陶瓷過濾機；循環用水；節能降耗；改進

陶瓷過濾機在選礦廠、冶金等行業應用較多，一般用于精礦粉的脫水，與傳統的外濾式圓筒過濾機相比具有明顯的優勢。在過去的很長一段時間內，利用濾布進行過濾，效率低、耗能高，而且效果欠佳、人工成本高。陶瓷過濾機利用微孔陶瓷進行過濾，通水、不透氣，能夠輕松進行固液分離。利用真空泵將陶瓷板內的空氣抽離，與外界產生壓強差，在內部的負壓狀態下使料槽中的懸浮物牢牢依附在陶瓷板上，液體則通過分離裝置排出或者被再次利用，通過這些流程完成固液分離。然后對陶瓷板進行清潔，保證下個循環的使用。這種過濾機制轉變了傳統的過濾模式，受到市場的歡迎。

1 陶瓷過濾機循環用水的節能降耗改進前流程

圖1

在0.1至0.13MPa的壓力下，地下清水從過濾器進入分配閥，然后再從陶瓷過濾機上的管路進入內腔中，此時的內腔剛剛完成卸料。工作原理如圖1所示，裝置系統如圖2。陶瓷板上的礦粉被這些自帶壓力的地下清水由內至外進行沖刷，沖刷完畢后陶瓷板即開始吸料，周而復始進行。對陶瓷板進行清洗與脫料用水相同。在脫料時利用真空泵將陶瓷板內腔中的空氣轉移到真空筒中，再經離心泵排至工業水窖，這些水可以被處理然后重復使用（如圖3）。

圖2

圖3

2 陶瓷過濾機循環用水改進前存在的問題

2.1 成本較高

在安裝、使用陶瓷過濾機時，工藝要求必須將地下清水作為水源，將濾液外排。目前我廠應用的陶瓷過濾機為60平方米三臺，濾液每個小時達到35立方米。另外，濾液直接進入工業水窖，陶瓷無法繼續使用，因此造成陶瓷過濾機在運轉中耗水量較高，增加了一定選礦成本。

2.2 耗費材料較多

地下清水經過蓄水池直接進入生產中使用，清水中泥沙、水垢較多，導致濾芯負荷較大，嚴重縮短使用壽命。頻繁更換的濾芯不僅增加了材料成本，還不利于生產的連續進行。受水質影響的陶瓷板容易出現毛細孔堵塞等問題，降低吸料能力，增加材料與能源的消耗。

2.3 人力成本高

在陶瓷過濾機使用地下清水時，每8小時就要對濾芯進行清洗。工作人員需要保證毛細孔不被堵塞，人力成本很高。

2.4 生產不連續

隨著選礦廠規模不斷擴大，用水量也隨之增加，為保證必要設備的冷卻、機械密封等優先用水，造成陶瓷斷水無法運行的現象經常發生。

3 陶瓷過濾機循環用水的節能降耗改進分析

3.1 陶瓷過濾機循環用水的節能降耗改進措施

為進一步發揮陶瓷過濾機節能降耗的功能，需要對循環用水系統進行改進：增加容積為20立方米的儲液罐，并在下部設置一臺管道泵，從而將外排濾液收集起來。收集的濾液再

經管道泵送從入水口進入工作管路之中，實現重復使用（如圖4）；雖然陶瓷板與傳統的過濾介質相比已經具備使用壽命長的優點，但是長時間的使用同樣會發生毛孔堵塞。將毛細孔被堵塞的陶瓷板進行更換，通過酸化處理實現再次利用。堵塞主要表現為陶瓷膜被污染，按照部位可將污染類別分為：陶瓷膜表面有污染物沉積、膜孔道被堵塞、過濾層被堵塞。對其進行的處理可分為物理處理與化學處理方式。物理處理包括：反沖洗與超聲波處理。化學方式包括：酸堿處理與氧化劑處理。具體采取何種方式需要根據陶瓷膜的材質與污染物類別與污染程度的不同進行選擇利用。

圖4

3.2 陶瓷過濾機循環用水的節能降耗改進效果分析

改進之后的循環用水系統，不僅能夠使地下清水的水量減少，還能有效保證連續生產。按陶瓷過濾機每處理一噸混合精礦耗水量2.4立方米，全年光陶瓷過濾機自來水耗水量為216000立方米。若在改進前，使用地下清水，水費用超過12萬元。在改進后，能夠對陶瓷板進行有效處理，重新投入生產使用，加強控制循環水質。通過這種措施，能夠大大減少陶瓷板與濾芯的消耗量。通過對改進后循環用水系統在生產中的使用進行研究，經過計算得出，每年能夠節省資金超過20萬元。

4 結語

陶瓷過濾機作為新型的固液分離設備，設計理念先進、結構合理、運作自動化，在礦山、冶金等行業有著廣泛的應用。對陶瓷過濾機循環用水的節能降耗進行改進，不僅能夠減少用水量，還能保證生產的連續性，更加符合現代節能減排的綠色理念。

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張灃（1985-），男，本科，工藝技術員。