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摘 要 隔膜压滤机在使用过程中，滤布会受到污染而导致过滤效率降低，因此在作业一段时间后必须清洗滤布。一般是拆下滤布线下进行清洗，存在比较浪费人工、时间和影响产品质量等不足，因此急需设计一套免拆卸滤布清洗系统来解决这些问题。本文就隔膜压滤机在线免拆卸清洗滤布方法进行研究。
关键词 隔膜压滤机;滤布;在线清洗系统，免拆卸
0 引言
滤布清洗是压滤机正常工作中的关键工序，在污泥脱水压滤机上十分重要。由于人工清洗滤布工作量大、工作环境差，耗时长、成本高、效率低，为有效提高压滤机在污泥脱水中的工作效率、降低污泥脱水的成本，适应污泥脱水压滤机向自动化、功能化、大型化发展的要求，在污泥脱水压滤机上配置滤布自动清洗系统大势所趋。压滤机传统的清洗方法是将滤布拆下，线下清洗，在实际生产过程中存在有如下不足：滤布拆、装、清洗整个过程耗费时间较长，使设备利用率降低导致生产效率低;拆装滤布时工人无法兼顾其它隔膜压滤机的运行突发情况;管道残留物料会影响下批产品的质量。免拆卸滤布清洗系统与隔膜压滤机管道系统相结合可实现在线清洗滤布，系统能将滤布清洗干净且能清洗机台内管道，使卫生条件符合食品生产要求，并且减少人工、提高效率。
1 研究背景
隔膜压滤机由隔膜板和厢式滤板排列组成滤腔室，外形结构与厢式压滤机相似。隔膜压滤机主要由机架部分、过滤部分、滤板移动机构、压紧部分、卸料机构、液压系统、电控系统等组成，隔膜压滤机是一种间歇性操作的过滤设备，是目前固液分离设备重要的一员，适用于各种悬浮液的固液分离，适用范围广、分离效果好、结构简单、操作方便、安全可靠，广泛应用于石油、染料、化工、医药、生物、食品、污水等行业，且具有价格低、处理量大、滤饼含水率低等优点。设备具有自动保压、自动拉板、程序控制等功能，操作简单、易学。其中配有多种安全装置，确保操作人员的安全和过滤机的正常运行。
1.2 压滤机特点
隔膜压滤机采用1 块隔膜滤板和1 块实心滤板组合使用，隔膜滤板由2 个膜片和芯板组成内部腔室结构。当进料结束后，将高压流体注入隔膜板腔室内，会鼓起膜片压迫滤饼，进一步压榨滤饼，实现滤饼进一步脱水从而降低滤饼含水率。隔膜压濾机最大的特点是可以进行二次压榨滤饼，这有赖于隔膜滤板的特殊设计。
2隔膜压滤机滤布传统清洗方法研究
在过滤结束后滤液及细小粒子仍会部分残留在滤布孔径内，再进行下一生产环节时就会造成过滤孔径变小、过滤速率下降。被拦截的粒子会粘附在滤布表面上，也会污染、堵塞滤布孔隙。隔膜压滤机滤布影响固液分离效果及效率。在过滤初期，由滤布截留住大于其孔隙的粒子，而滤液会透过滤布。在大粒子被滤布截留的同时，细小粒子会在孔隙上架桥，而逐渐形成滤饼层。所以，滤布在过滤初期起决定性作用，会影响滤饼结构和整个过滤过程。因此，在经过几次间歇工作后，滤布就会受到一定程度的污染，进而影响过滤效果，降低过滤速度及滤饼脱水效率。在食品行业中，残留的污染物又容易滋生细菌而影响产品质量。
2.1 滤布拆下后清洗
拆下-清洗-回装，将滤布从滤板中拆下，用工业洗衣机并用热水进行清洗，清洗后晾干，再装回到滤板上。此法是最简单方便有效的滤布洗涤方式，但在拆装滤布过程耗费一定的人工，并浪费大量的水、蒸汽，产生大量的污水。
2.2 用高水压枪冲洗滤布
用高压水枪将滤布表面粘附物料、污染物，但不完全，因为滤布孔内的污染物很难清理干净;而且清洗后滤布仍不干净，很容易再次污染。除上述不足外，传统滤布清洗方法在清洗后装滤布过程中又会再次污染，包括：人手接触、空气中细菌、灰尘等;另外，隔膜压滤机的管道系统、腔室内的残留物也都无法得到清洗，将会污染下一批生产，从而影响产品的质量。
3 隔膜压滤机滤布在线清洗方法研究
（1）将免拆卸清洗系统与隔膜压滤机管道系统连接一起，不仅可免拆装滤布而直接在线清洗滤布上污染物，同时将残留在隔膜压滤机内物料清理干净，而且可有效除去微生物，将微生物污染控制在一定的水平，达到不会影响下批物料生产的目的。免拆卸滤布清洗系统指不用拆下滤布，又可用简单操作方法进行安全在线清洗滤布的系统。它是通过热水、清洗剂等对滤布表面进行强力冲刷作用，反冲洗，实现滤布的清洗、管道净化。系统主要由热水罐、酸罐、碱罐以及管道、泵、控制系统等各部分元件组成，利用泵输送清水、清洗剂在物料管道和隔膜压滤机内进行强制循环，达到清洗目的。
（2）食品行业中使用清洗剂主要有：热水（60～ 80℃）、酸性洗涤剂、碱性洗涤剂、消毒剂。热水 主要是利用物理作用力冲刷表面粘附物;酸性洗涤剂主要是通过化学反应去除钙盐等沉淀物;碱性洗涤剂主要是通过皂化反应去除脂肪、蛋白等残留物;消毒剂主要是灭杀微生物。
（3）先人工关闭滤板上的滤出液出口，让清洗剂充满滤腔室内，且能使清洗剂循环流动达到滤布免拆卸清洗。热水从反吹管道泵入，即热水从滤布背面流到滤腔室内，循环一定的时间。松开滤板排空热水，待排空完后再压紧滤板。更换碱性清洗剂、酸性清洗剂、消毒剂、清水依次进行清洗。打开滤嘴水龙头排空滤腔室内的残留清水，进入正常生产状态。
（4）免拆卸滤布清洗装置在清洗隔膜压滤机及滤布过程中可利用相关传感器通过与PLC 程序控制相结合实现全自动清洗。采用液位传感器控制进水泵，实现热水罐保持在一定水位的功能;采用温度传感器与电动蒸汽调节阀相结合，达到热温度恒定目的。采用在线pH 计控制系统控制酸、碱清洗剂添加量，控制酸、碱清洗剂达到设定的pH 值。
（5）清洗过程控制
控制隔膜压滤机内管道及滤布清洗是否干净。可通过检测清洗口出水口热水粘度、电导率，来控制清洗时间。在消毒液泵送尤其是伸长率;用熔剂处理的铝材伸长率提高了13.53%，塑性的明显提高能更好地适应电容器用铝材在进一步加工过程中的深冲工艺的要求。熔剂过滤工艺对 1100 电容器用铝材进行处理，可使夹杂物的相貌、大小和分布得到了显著的改善，很大程度上消除了气孔等冶金缺陷形成的根源，从而提高其力学性能（尤其是塑性，提高幅度达17.73%）。完后设定消杀时间，采用警报或灯光提醒，人员干预排空消毒液。通过时间设定来控制输送热水泵运行时间，并在结束时以警报或灯光提醒。通过 PLC 程序设定各个清洗步骤和循环时间，使清洗过程自动运行，并且在控制柜上通过人机画面可直观的监测清洗装置运行情况，进一步减少人工操作。
4结束语
此系统可用于食品企业线上使用，免拆卸清洗滤布系统与隔膜压滤机管道系统相结合，系统可达到，卫生条件能达到食品生产要求，与物料接触面菌落总数在要求范围内;可以减少人员工作强度及人工成本，并且比传统清洗滤布耗时短，提高隔膜压滤机使用时间，提高生产效率;实现在线清洗滤布，省去拆、清洗、装滤布工作，并且能将滤布清洗到干净、达到再次使用的状态;PLC 程序设定使清洗系统自动运行，进一步减少人员操作，提高自动化程度。
参考文献
[1]徐兆超.立式压滤机常见故障分析及优化方案[J].世界有色金属，2018（23）：36-38.
[2]王志军.探究板框压滤机的故障分析及处理方法[J].中国石油石化，2017（07）：170-171.
[3]张晨，窦彤灵，吕晓存.电镀清洗废水零排放工程实例[J].环境科技，2020，33（06）：39-43.
[4]姜曼，罗利民.进口板框压滤机的常见故障及处理[J].天津冶金，2021（01）：35-37.
[5]吴国辉.矿用板框式压滤机设计的故障分析及其发展趋势[J].中国金属通报，2019（11）：7+9.
景津环保股份有限公司 山东 德州 253000
关键词 隔膜压滤机;滤布;在线清洗系统，免拆卸
0 引言
滤布清洗是压滤机正常工作中的关键工序，在污泥脱水压滤机上十分重要。由于人工清洗滤布工作量大、工作环境差，耗时长、成本高、效率低，为有效提高压滤机在污泥脱水中的工作效率、降低污泥脱水的成本，适应污泥脱水压滤机向自动化、功能化、大型化发展的要求，在污泥脱水压滤机上配置滤布自动清洗系统大势所趋。压滤机传统的清洗方法是将滤布拆下，线下清洗，在实际生产过程中存在有如下不足：滤布拆、装、清洗整个过程耗费时间较长，使设备利用率降低导致生产效率低;拆装滤布时工人无法兼顾其它隔膜压滤机的运行突发情况;管道残留物料会影响下批产品的质量。免拆卸滤布清洗系统与隔膜压滤机管道系统相结合可实现在线清洗滤布，系统能将滤布清洗干净且能清洗机台内管道，使卫生条件符合食品生产要求，并且减少人工、提高效率。
1 研究背景
隔膜压滤机由隔膜板和厢式滤板排列组成滤腔室，外形结构与厢式压滤机相似。隔膜压滤机主要由机架部分、过滤部分、滤板移动机构、压紧部分、卸料机构、液压系统、电控系统等组成，隔膜压滤机是一种间歇性操作的过滤设备，是目前固液分离设备重要的一员，适用于各种悬浮液的固液分离，适用范围广、分离效果好、结构简单、操作方便、安全可靠，广泛应用于石油、染料、化工、医药、生物、食品、污水等行业，且具有价格低、处理量大、滤饼含水率低等优点。设备具有自动保压、自动拉板、程序控制等功能，操作简单、易学。其中配有多种安全装置，确保操作人员的安全和过滤机的正常运行。
1.2 压滤机特点
隔膜压滤机采用1 块隔膜滤板和1 块实心滤板组合使用，隔膜滤板由2 个膜片和芯板组成内部腔室结构。当进料结束后，将高压流体注入隔膜板腔室内，会鼓起膜片压迫滤饼，进一步压榨滤饼，实现滤饼进一步脱水从而降低滤饼含水率。隔膜压濾机最大的特点是可以进行二次压榨滤饼，这有赖于隔膜滤板的特殊设计。
2隔膜压滤机滤布传统清洗方法研究
在过滤结束后滤液及细小粒子仍会部分残留在滤布孔径内，再进行下一生产环节时就会造成过滤孔径变小、过滤速率下降。被拦截的粒子会粘附在滤布表面上，也会污染、堵塞滤布孔隙。隔膜压滤机滤布影响固液分离效果及效率。在过滤初期，由滤布截留住大于其孔隙的粒子，而滤液会透过滤布。在大粒子被滤布截留的同时，细小粒子会在孔隙上架桥，而逐渐形成滤饼层。所以，滤布在过滤初期起决定性作用，会影响滤饼结构和整个过滤过程。因此，在经过几次间歇工作后，滤布就会受到一定程度的污染，进而影响过滤效果，降低过滤速度及滤饼脱水效率。在食品行业中，残留的污染物又容易滋生细菌而影响产品质量。
2.1 滤布拆下后清洗
拆下-清洗-回装，将滤布从滤板中拆下，用工业洗衣机并用热水进行清洗，清洗后晾干，再装回到滤板上。此法是最简单方便有效的滤布洗涤方式，但在拆装滤布过程耗费一定的人工，并浪费大量的水、蒸汽，产生大量的污水。
2.2 用高水压枪冲洗滤布
用高压水枪将滤布表面粘附物料、污染物，但不完全，因为滤布孔内的污染物很难清理干净;而且清洗后滤布仍不干净，很容易再次污染。除上述不足外，传统滤布清洗方法在清洗后装滤布过程中又会再次污染，包括：人手接触、空气中细菌、灰尘等;另外，隔膜压滤机的管道系统、腔室内的残留物也都无法得到清洗，将会污染下一批生产，从而影响产品的质量。
3 隔膜压滤机滤布在线清洗方法研究
（1）将免拆卸清洗系统与隔膜压滤机管道系统连接一起，不仅可免拆装滤布而直接在线清洗滤布上污染物，同时将残留在隔膜压滤机内物料清理干净，而且可有效除去微生物，将微生物污染控制在一定的水平，达到不会影响下批物料生产的目的。免拆卸滤布清洗系统指不用拆下滤布，又可用简单操作方法进行安全在线清洗滤布的系统。它是通过热水、清洗剂等对滤布表面进行强力冲刷作用，反冲洗，实现滤布的清洗、管道净化。系统主要由热水罐、酸罐、碱罐以及管道、泵、控制系统等各部分元件组成，利用泵输送清水、清洗剂在物料管道和隔膜压滤机内进行强制循环，达到清洗目的。
（2）食品行业中使用清洗剂主要有：热水（60～ 80℃）、酸性洗涤剂、碱性洗涤剂、消毒剂。热水 主要是利用物理作用力冲刷表面粘附物;酸性洗涤剂主要是通过化学反应去除钙盐等沉淀物;碱性洗涤剂主要是通过皂化反应去除脂肪、蛋白等残留物;消毒剂主要是灭杀微生物。
（3）先人工关闭滤板上的滤出液出口，让清洗剂充满滤腔室内，且能使清洗剂循环流动达到滤布免拆卸清洗。热水从反吹管道泵入，即热水从滤布背面流到滤腔室内，循环一定的时间。松开滤板排空热水，待排空完后再压紧滤板。更换碱性清洗剂、酸性清洗剂、消毒剂、清水依次进行清洗。打开滤嘴水龙头排空滤腔室内的残留清水，进入正常生产状态。
（4）免拆卸滤布清洗装置在清洗隔膜压滤机及滤布过程中可利用相关传感器通过与PLC 程序控制相结合实现全自动清洗。采用液位传感器控制进水泵，实现热水罐保持在一定水位的功能;采用温度传感器与电动蒸汽调节阀相结合，达到热温度恒定目的。采用在线pH 计控制系统控制酸、碱清洗剂添加量，控制酸、碱清洗剂达到设定的pH 值。
（5）清洗过程控制
控制隔膜压滤机内管道及滤布清洗是否干净。可通过检测清洗口出水口热水粘度、电导率，来控制清洗时间。在消毒液泵送尤其是伸长率;用熔剂处理的铝材伸长率提高了13.53%，塑性的明显提高能更好地适应电容器用铝材在进一步加工过程中的深冲工艺的要求。熔剂过滤工艺对 1100 电容器用铝材进行处理，可使夹杂物的相貌、大小和分布得到了显著的改善，很大程度上消除了气孔等冶金缺陷形成的根源，从而提高其力学性能（尤其是塑性，提高幅度达17.73%）。完后设定消杀时间，采用警报或灯光提醒，人员干预排空消毒液。通过时间设定来控制输送热水泵运行时间，并在结束时以警报或灯光提醒。通过 PLC 程序设定各个清洗步骤和循环时间，使清洗过程自动运行，并且在控制柜上通过人机画面可直观的监测清洗装置运行情况，进一步减少人工操作。
4结束语
此系统可用于食品企业线上使用，免拆卸清洗滤布系统与隔膜压滤机管道系统相结合，系统可达到，卫生条件能达到食品生产要求，与物料接触面菌落总数在要求范围内;可以减少人员工作强度及人工成本，并且比传统清洗滤布耗时短，提高隔膜压滤机使用时间，提高生产效率;实现在线清洗滤布，省去拆、清洗、装滤布工作，并且能将滤布清洗到干净、达到再次使用的状态;PLC 程序设定使清洗系统自动运行，进一步减少人员操作，提高自动化程度。
参考文献
[1]徐兆超.立式压滤机常见故障分析及优化方案[J].世界有色金属，2018（23）：36-38.
[2]王志军.探究板框压滤机的故障分析及处理方法[J].中国石油石化，2017（07）：170-171.
[3]张晨，窦彤灵，吕晓存.电镀清洗废水零排放工程实例[J].环境科技，2020，33（06）：39-43.
[4]姜曼，罗利民.进口板框压滤机的常见故障及处理[J].天津冶金，2021（01）：35-37.
[5]吴国辉.矿用板框式压滤机设计的故障分析及其发展趋势[J].中国金属通报，2019（11）：7+9.
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