壓濾機濾布沖洗介質的優化

王強(內蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責任公司， 內蒙古 鄂爾多斯 017313)

0 引言

水是一切生命機體的組成物質，也是生命代謝活動所必需的物質，又是人類進行生產活動的重要資源。 地球上的水分布在海洋、湖泊、沼澤、河流、冰川、雪山，以及大氣、生物體、土壤和地層。水的總量約為1.4×1013m3，其中96.5%在海洋中，約覆蓋地球總面積的70%。陸地上、大氣和生物體中的水只占很少一部分。

內蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責任公司世林化工分公司在兩段爐改造為航天爐工藝中，為了保證改造后氣化爐的灰水系統與新氣化爐效能匹配，灰水系統能夠正常運行，航天設計院設計了一臺壓濾機用以處理生產過程中產生的大量黑水，使渣水分離，達到分離后灰水流回系統重新利用的目的。但在壓濾機運行過程中需要對粘附細渣的濾布使用新鮮水進行沖洗，使其重復利用，因壓濾機為連續運行，持續的新鮮水沖洗造成廢水產出量大大增加，水務處理系統負荷加大、難以有效進行處理，給公司帶來較大環保壓力，并且新鮮水的大量消耗使壓濾機運行成本居高不下。面臨安全形勢的一步步收緊、各級安全檢查力度步步深入，環保監管更是頻出鐵拳，與其將來出現環保問題被人查出、罰款，不如現在痛定思痛主動整改。

針對壓濾機濾布的研究，在知網中以壓濾機濾布為關鍵詞進行主題檢索，共檢索到31條結果(具體發表時間見表1)，進行主旨分析可以看出這些文章多以壓濾機濾布的選擇或者選配進行分析，比如：王新峰、張寶娟、孫杰(2015)介紹了氨堿廢液板框壓濾機濾布的選擇，根據對濾布的要求，結合所處理的物料性質，進行對比試驗，合理選擇不同的濾布；劉超(2014)研究分別在濾布材質、材料結構和編制方式三個方面對板框式壓濾機濾布的選型進行分析。結合選型結果進行試驗，結果表明，丙綸復絲緞紋濾布的透水性較差，泥餅不易脫落，濾液較清，含水率高;滌綸單絲緞紋濾布透水性好，泥餅容易脫落，但濾液較渾濁，含水率較低。

表1 壓濾機濾布相關研究時間分布表

綜合可知，壓濾機濾布沖洗介質的優化研究還非常少，對其進行研究能夠為其他人的研究提供依據和參考。

1 壓濾機濾布沖洗介質問題提出

根據存在的問題進行多處調研基礎上，發現許多公司灰水處理問題，但因為濾布孔隙太小，灰水溫度與新鮮水溫度差別太大，擔心濾布變形、濾布孔隙堵塞等原因大部分公司都沒有進行改造，即便小部分改造的企業，也因為濾布孔隙堵塞，沒有改造成功。

世林化工氣化車間在分析了其他公司失敗的教訓后，制定詳細的改造方案，先從濾布材質耐高溫不變形方面進行了研究改進，再從用濾布沖洗水介質方面動手，力主一次解決新鮮水用量加大與廢水處理難度大的問題。濾布見圖1。

圖1 壓濾機濾布

2 壓濾機濾布沖洗介質改造目的

實施灰水循環利用改造的目的，首先就是要解決廢水太多、無法處理帶來的環保問題，其次解決新鮮水大量消耗，造成壓濾機使用成本居高不下的問題。

單一解決廢水量太大、水務系統無法處理，可以采用停止或減少壓濾機濾布沖洗用新鮮水的辦法解決，但是停止或減少新鮮水會造成壓濾機濾布沖洗不干凈，細小灰渣堵塞濾布細孔，造成濾布被堵死而無法實現對黑水的渣水分離工作。

單一解決新鮮水用量大的問題可以采用前面的方法也可以采取其他水介質替代，但脫鹽水成本更高，經濟合理性更劃不來。而氣化車間每小時都要向水務系統輸送50t/h廢水，每噸處理成本10元/噸，價格相當昂貴，所以將外排廢水引過來作為濾布沖洗水有一定的經濟合理性。

灰水溫度70℃左右、新鮮水為常溫，壓濾機濾布在長周期經過70℃沖洗水沖洗后難免會出現變形，并且灰水中含有大量顆粒狀灰渣，對規格不匹配的濾布會造成堵塞。

3 壓濾機濾布沖洗介質改造基本情況

3.1 灰水循環利用改造的意義與必要性

世林化工氣化車間渣水處理崗位的真空帶式過濾機作用是將細灰從黑水中分離出來：細灰排出系統，灰水返回系統循環利用。黑水過濾后，部分細灰粘在濾布上，需要用新鮮水沖洗干凈，以便濾布循環投入使用，但濾布的連續沖洗增加了新鮮水用量和廢水處理難度，不僅成本居高不下，并且帶來了環保問題。

灰水循環利用改造的意義和必要性著重為解決濾布循環使用沖洗灰渣帶來的新鮮水大量消耗與廢水處理困難帶來的環保問題。通過改變濾布材質與孔隙后，將氣化車間外送水務系統處理的廢水改過來用于沖洗濾布，不僅節約了新鮮水用量，而且解決了廢水處理困難帶來的環保問題。

3.2 灰水循環利用改造技術基礎

氣化車間原設計為兩段式加壓粉煤氣化，其渣水系統配置有一臺小型壓濾機，但改造后的航天爐因其內部燃燒流場與原氣化爐大不相同，其粗渣、細渣比例亦會發生較大變化。粗細渣比例的變化，導致了原有壓濾機已無力擔當渣水分離重任，將原有小型壓濾機更換為大型壓濾機或重新配置一臺大型壓濾機是唯一正確的做法。

3.3 灰水循環利用改造技術、產品與國內外同類技術、產品的比較

世林化工氣化車間渣水處理崗位的真空帶式過濾機濾布沖洗水改造由新鮮水改為低壓灰水的技術，不僅有沖洗介質的改變，為了使灰水的高溫連續沖洗，壓濾機濾布材質做了更換，并做了耐高溫、耐沖涮、耐變形、耐腐蝕處理，而且根據灰水所攜帶灰渣顆粒的大小對濾布的孔隙率進行了調整，既保障壓濾機濾布沖洗的干凈度，同時又保證了濾布孔隙不被堵塞。這項技術要實施好具有很大的困難，尤其是濾布孔隙率的調整，

3.4 灰水循環利用改造目標及產品市場分析

本次創新改造，在改變了渣水處理崗位的真空帶式過濾機濾布材質與濾布孔隙后，經過現場設計，在外送水務系統的廢水泵出口新配了一條灰水管線直接用于真空帶式過濾機濾布沖洗。改造后，經實際運行效果觀察，濾布粘附灰渣沖洗干凈，濾布孔隙無堵塞現象，每小時節約沖洗用新鮮水4噸，每小時減少廢水處理量4噸，達到了預期效果。

針對氣化車間渣水處理崗位真空帶式過濾機濾布新鮮水沖洗改為廢水沖洗的項目，方案新穎、在廢水再利用領域有著廣闊的適用性及市場前景，其突破點在于灰水水質的把控與對應濾布材質、孔隙的匹配，匹配不好，很容易導致濾布變形或孔隙堵塞，效果難以展現。

4 結論

灰水循環利用改造技術節約了大量資源(新鮮水)消耗與廢水處理費用，具有良好的市場推廣與技術改造價值。