泥浆真空过滤

① 真空过滤机的分类及特点

间歇式真空过滤机：
真空过滤机与加压过滤机机理基本相同，只是过滤介质的一侧压力低于大气压，推动力较小。真空抽滤器：结构简单，过滤推动力较重力过滤器大。真空叶滤机：结构简单，适于一般的泥浆状物料过滤，但操作条件较差，劳动强度较高。
连续式真空过滤机：
外滤面转鼓真空过滤机：能连续和自动操作，能有效地进行过滤，洗涤，脱水，操作现场干净，易于检查和修理。缺点是成本高，使用范围受热液体或挥发性液体的蒸汽压限制，沸点低或在操作温度下易挥发的物料不能过滤，难以处理含固量多和颗粒特性变化大的料浆，并且滤饼含湿量在30%左右，很少低于10%，主要用于化工，食品行业。
内滤面转鼓真空过滤机：适用于过滤固体颗粒粗细不均的悬浮液，不需要搅拌装置，机器成本低，能适应进料浓度的变化，若需要在高温下操作，很容易采取保温措施。缺点是，转鼓表面不能充分利用，滤饼需要一定的黏性，否则易脱落，致使真空度下降，进料流量发生变化；更换滤布困难。
圆盘真空过滤机：按单位过滤面极算价格最低，占地面积小，但滤饼湿度高于转鼓真空过滤机。由于过滤面为立式，滤饼厚薄不均，易龟裂，不易洗涤，薄层滤饼卸料困难，滤布磨损快，且易堵塞。易于处理沉降速度不高，易过滤的物料，不适合处理非黏性物料，应用范围与转鼓真空过滤机相同。
转台真空过滤机：结构简单，洗涤效果好，洗涤液与滤液分开，对于脱水快的料浆，单台过滤机的处理量大，缺点是，占地面积大，滤布磨损快，且易堵塞。
翻盘式真空过滤机：可过滤黏稠的物料，适应性强，适用于分离含固量的质量分数大于20%，密度较大，且易分离和滤饼要进行充分洗涤的料浆，常用于化工，轻工等行业。
翻盘式真空过滤机的维护；
1、转动部件安装精度控制困难且发生偏离过程缓慢；
2、过滤机钢结构疲劳破坏作用缓慢；
3、酸性介质对零部件腐蚀作用缓慢；
带式真空过滤机：分固定室式，移动室式，滤带间歇移动时三种，带式真空过滤机是水平过滤面，上面加料，过滤效率高，洗涤效果好，滤饼厚度可调，滤布可正反两面同时洗涤，操作灵活，维修费用低，可应用于化工，制药，食品行业，对于沉降速度较快的料浆的分离性能优佳，当滤饼需要洗涤时更为优良。

② 油泥和粘土的区别

1、用途不同：油泥主要用于工艺品、五金、塑胶开模、学生雕塑，可循环使用，久置不变质。耐火黏土中的硬质黏土用于制作高炉耐火材料，炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖。

2、特点不同：油泥对温度敏感、微温可软化塑形。黏土是一种重要的矿物原料。由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成，并含有石英、长石、云母及硫酸盐、硫化物、碳酸盐等杂质。

3、性质不同：黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤。油泥常温下质地坚硬细致，可精雕细琢。适合精品原型、工业设计模型制作。

(2)泥浆真空过滤扩展阅读：

注意事项：

1、将油泥采用超声波预处理脱水，降低油泥中含水量，超声波预处理脱水时间为 0. 5 2小时。超声波功率密度为40 100W/L(每升油泥的超声波功率)，频率为20 40kHz，辐照方式为6 lk/6 12s (超声连续辐照时间/超声间歇时间)。

2、将超声波脱水后的油泥在绝氧条件下加热到水沸点以上、烃类物质裂解温度以下的温度区间(100 300°C)，然后进入分离塔进行闪蒸。在闪蒸塔里轻质油分和水通过蒸发冷凝的方式回收。重质油分和固态物以泥浆的形式从分离塔里取出。

3、对塔底泥浆进行固液分离(真空过滤或加压过滤或离心过滤)后将重质油分回收，作为焦化或催化裂化原料。固态物采用蒸汽蒸馏进一步回收油分。在320 480°C的高温条件下，用N2吹扫或者水蒸汽携带出其中的油气。压力控制在0. 2 0. 4MPa，处理后固态物用固化剂固化作为燃料或填埋。

③ 　泥浆输送设备

在非金属矿产加工生产中，物料的湿法细磨、分级、压滤脱水等许多地方都要用泥浆输送设备。对于各种不同的用途，泥浆输送设备有离心式和容积式两种。前者如叶轮式泥浆泵、砂泵；后者如往复式隔膜泵、螺杆泵等。

一、离心式泥浆泵

（一）离心式泥浆泵的工作原理

离心式泥浆泵又名砂泵，其结构与离心式水泵相似，如图6-7所示。

图6-7离心式泥浆泵

1-联轴器；2-主轴；3-轴承座；4-轴承；5-填料压盖；6-轴套；7-水封填料箱；8-平衡盘；9-后衬套；10-叶轮；11-前衬套；12-前壳体；13-后壳体；14-机座

在泥浆泵的壳体内有一个叶轮10，被安装在直接与电动机轴相联或为传动装置带动的旋转主轴上。叶轮上有数片均匀分布的形状特殊的叶片，在叶片间形成了泥浆的通道。泵壳为螺旋形蜗壳。泥浆进口管安于壳体的轴心处，泥浆出口管装在壳体的切线方向上。

当叶轮随主轴高速旋转时，壳体内泥浆受叶片的推动，跟随旋转，产生了很大的离心力，这种离心力所具有的压强，即为叶轮处泥浆的动压头。当泥浆流到壳体出口处时，流道扩大流速降低，于是部分动压头转化为静压头，当此压头高于泵外系统的压头时，泥浆就被排出泵外。

随着泵内泥浆的排出，叶轮中部逐渐降为负压，于是机外的泥浆被吸入，砂泵就是这样把泥浆不断地吸入和排出，进行着输送工作。

由离心泵的工作原理可见，泵的压头是随着叶轮直径和转速的增加而增大的，但受到泵用材料强度、制造精度、耗用功率等方面的影响，离心泵叶轮直径不宜过大，转速不宜过高，因此，离心式泥浆泵的压力不能很高，单级泵的压力，一般不超过0.2MPa。

（二）主要结构部件和特点

1.叶轮

叶轮10是直接作用于泥浆的部件，要求它有足够的强度和耐磨性。它选用耐磨材料制造，如灰口铸铁、高硅铸铁、镍铬铸铁、铸钢、钛合金、天然橡胶和合成橡胶等。一般采用开式和半开式叶轮，为加强叶片的刚性和强度，也可采用闭式叶轮。叶轮内的流道宽大平滑，叶片短厚而片少（2～4片）。

在叶轮前后盖板上还制有径向或旋转方向凸出的付叶片，用于防止固体颗粒进入轴封装置。

在叶轮的后盖板上应开4～6个小孔，使叶轮后方与吸入口处的压力尽量一致，以达到平衡轴向力的目的。这种开平衡孔办法简单易行，但会引起泥浆回流，泵送效率降低，同时仍有10%～25%的轴向力得不到平衡。采用安装盘8的办法，可进一步平衡轴向力。

2.壳体

离心式泥浆泵的壳体，内部曲线平滑，流道宽大，壳体内密封环（图6-7中密封环已与前衬套整体制造）与叶轮进口处外缘的间隙较大。一般把壳体做成剖分式结构，即分成前壳体12和后壳体13，以便于清洗和处理阻塞事故。装配时，壳体的中心线与叶轮旋转中心线重合。在壳体内表面，还分别衬有前壳护板衬套11和后壳护板衬套9，这些橡胶质的护板衬套有较好的耐磨性，容易更换，对壳体起保护作用。

壳体内环形通道截面的变化较小，外形近似圆盘形，泵送的效率较低。

为了保证泥浆泵在整个使用期间不因部件的磨损而降低送浆效率，可装设叶轮与壳体间隙的调整机构。

为了在泵的使用过程中及时清除堵塞物，应在壳体的适当位置开设检修孔。在剖分式壳体上采用摇臂连接方式，有利于快速装拆。

3.主轴与轴承

主轴使用碳素钢等材料制成，有足够刚性和强度。如在它的轴封部位上加装耐磨材料制成的轴套，则可提高其使用寿命。主轴一端通过法兰式挠性联轴器1与电机转轴相联，主轴的另一端装着叶轮10。整个主轴用轴承4安装在泥浆泵的机座14上。

因为离心泵工作时有轴向力存在，所以安装主轴的轴承应选用止推滚动轴承。如果轴向力不大或泵的功率较少，也可以选用径向滚动轴承或巴氏合金衬里的滑动轴承。

4.轴封装置

在旋转主轴与固定壳体的交接处，必须有轴封装置，它对泵的使用情况和泵送效率有很大的影响，多数采用简单的压盖填料箱轴封装置。带水封环的填料箱结构效果较好。

填料箱安装在壳体上，或与壳体整体制造。填料又称盘根，是一种用浸透润滑油脂的棉麻纤维或合成纤维制成的软填料，或是在纤维中加入软金属的半金属填料，或在纤维中混入石墨、石棉等制成填料。轴封的严密性用松紧填料压盖的方法来保证。压盖常用青铜等耐磨材料制成。在水封环中注入干净的水，使填料箱得到经常的冲洗，这样即使有固体颗粒进入填料箱，也会被及时排出，以延长填料寿命，避免主轴表面的磨损。

（三）离心式泥浆泵的使用

1.这种泵是依靠叶轮带动泥浆旋转，使其产生离心力来工作的，泥浆在离心力作用下所产生的压力为

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式中ρ——泥浆密度（g/cm³）；

ω——泥浆旋转角速度（rad）；

r——泥浆旋转半径（m）。

可见，离心力所产生的压力与该流体的密度成正比。如果泥浆中含有较多空气，那末泵送这种泥浆时所产生的压力就很小，甚至难以送出去，这就是“气缚”现象。所以在开泵以前，泵内和吸入管内必须充满泥浆，排除空气。也可将泵体置于受吸液面之下，让泥浆自己流入泵内，免去了“灌泵”操作。

2.保证有良好的轴封，防止空气漏入泵体，调紧填料压盖可加强轴封的严密性。但调得过紧，会因填料与主轴摩擦阻力急剧增大而使主轴无法转动。

3.安装吸入管时应尽量少用弯管和接头，以免影响吸入高度，管道接口处要严密无缝，不能漏气，可用肥皂水作泄漏试验。吸入管上不能产生有留气体的“气袋”。

4.根据离心泵的特性曲线，泥浆输送量可用出浆管道上的阀门进行调节。

5.离心式泥浆泵是一种高速转动的机械，主轴可以与电机轴直联，但须注意两轴对中整个设备应在同一基础，不与其它基础相连，以免发生共振。

6.配管（吸入管，输浆管）应有其它构件支撑，避免壳体荷载过重。

（四）主要性能

现在我国此类泵产品有PN型泥浆泵，用来输送最大浓度按重量计不超过50%～60%浓度的泥浆或含砂浆；PS型砂泵，输送含固体物质按重量计不超过65%的含砂量或污浊液体。它们的规格、性能见表6-7、表6-8，性能曲线见图6-8、图6-9。

二、往复隔膜式泥浆泵

往复隔膜泥浆泵简称隔膜泵。

普通结构的隔膜泵能输出压力为0.8～1.2MPa的流体，在非金属矿产加工生产中常用隔膜泵为压滤机供浆。一般泵送的压力越高，过滤效率越高，榨取的泥料含水率越低。我国能制造输送压力为2MPa以上的隔膜泵。

（一）隔膜泵的结构

表6-7PN型泥浆泵规格性能（摘）

注：1、2、3、4为出口径毫米数被25除所得整数值；P为杂质泵；N为泥浆泵。

表6-8PS型砂泵性能（摘）

注：

、4为出口径毫米数被25除所得整数值；P为杂质泵；S为砂泵。

图6-82PN型泥浆泵性能曲线图

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按缸体数目不同，隔膜泵有单缸泵、双缸泵和多缸泵。双缸泵比单缸泵的生产能力大，输浆的速度和压力较均匀，因此，电机的负荷也较均匀。多缸泵的性能则更好，如相位差为120。的三缸泵，其瞬间最小流量约为平均流量的87%，瞬时最大流量为平均流量的106%。但多缸泵结构比较复杂，造价较高。目前使用最广泛的是双缸隔膜泵，它的结构如图6-10所示。

双缸泵实质上是由二个单缸泵组合的，把二个泵送系统对称地安装在机架两侧，共用电动机、机械传动机构、进浆管道和出料管道。所以只要剖析其中一个泵送系统就可以了。

它的结构部件主要有机架、机械传动系统、柱塞和柱塞缸、隔膜和隔膜室、阀门和阀门室、空气室、压力调节器等。

1.机架

它是安装和支承机械传动系统和泥浆输送系统的构件，用铸铁或铸钢整体铸造而成，在其装配面上需经机械加工。也可用钢板焊接而成或用装配式结构。机架的形状有立式喇叭状（图6-10）和立式四棱柱状两种。通过地脚螺丝安装在混凝土基础上，要求机架的制造在保证有足够的刚性和强度前提下，减轻重量，节约材料，缩小外形尺寸。

图6-10双缸隔膜泵

1-曲柄；2-连杆；3-柱塞；4-压盖；5-填料；6-管道；7-柱塞缸；8-隔膜室；9-隔膜；10-进浆阀；11-阀门室；12-出浆阀；13-管道；14-空气室；15-出浆管；16-电动机；17、18-螺栓；19-贮油筒；20-保险阀；21-输油阀

2.机械传动系统

隔膜泵的送液作用，首先是由于泵体上柱塞3往复运动而获得。根据机械运动原理，柱塞在曲柄连杆机构带动下作往复运动时，往复的频率，或者说曲柄轴的转速是受到一定限制的。为不使这种往复运动产生过大的惯性冲击力，在负荷较大的情况下，通常要求曲柄轴的转速小于60r/min。所以隔膜泵的传动系统，在传递动力的同时还必须有一定的减速比。

隔膜泵上的机械传动系统有减速器传动和皮带传动两种形式。图6-10所示为减速器传动。电动机与减速器都安装在泵体的机架上。电动机16的主轴与减速器输入轴相联。减速器的输出轴上安装着曲柄1，当曲柄旋转时，连杆2和柱塞3作上下往复运动。这种形式使整个设备结构紧凑，外形美观；皮带传动机构，是电动机经二级皮带轮传动使曲柄旋转的机构，挠性皮带对设备有一定的保险作用，直径与重量较大的皮带轮有飞轮作用，使电机负荷比较均匀，且具有加工比较容易等优点。其缺点是设备笨重，外形尺寸和占地面积较大。

3.柱塞和柱塞缸

圆柱形的柱塞3是一条钢柱（铸铁空心件），它可以在柱塞缸7内作上下往复运动，柱塞与柱塞缸的接触表面，按配合要求作了很好的精加工。为加强它们之间配合紧密度，在柱塞缸的上部安装有压盖填料箱式密封装置，调节紧固螺柱，可使压盖4压紧填料5，增加缸内密封性。柱塞缸下部稍有扩大，内贮液压油，一侧有孔径管道6与压力调节器的贮油筒19底部相通，另一侧有孔与隔膜室8的右半室相通。

4.隔膜和隔膜室

隔膜室8中的隔膜9是这种往复式泥浆泵的特有部件。隔膜通常是一块厚10～25mm的圆形橡皮。有很好的强度和柔软性，耐热、耐油。选用Ⅰ-1组低硬度耐油橡胶比较适宜，它的拉断力不小于8MPa，拉断伸长率不小于350%，拉断永久变形不大于30%。隔膜把隔膜室分成左右两室，右室径孔板通柱塞缸，左室径孔板通阀门室11。所以，隔膜把机械活动部分与泥浆输送部分隔离开来，使隔膜泵具有耐磨、使用寿命长、容易清洗、不易堵塞等优点。

5.阀门和阀门室

在阀门室11中有进浆阀10和出浆阀12。进浆阀下方与进浆管道相连；出浆阀上方与出浆管道13及空气室14相连，对阀门的要求是：①阀的流通面积较大，对液流的阻力较小；②阀的闭启灵活自如。关闭时，阀体与阀座之间的接触严密无泄漏，开启时，阀体离阀座的距离适当，容易复位；③阀体本身重量恰当，当依靠其自重落在阀座上时，冲击力小。同时，不会轻易离位，阀门闭合良好；④阀的强度、刚性耐磨性好，在承受相当大压力时，不会变形和破坏。在受泥浆多次冲击后，仍能保持原形；⑤进浆阀和出浆阀可以互换。

目前常用的有球形阀和平板阀两种，它们都是单向阀。依靠液压向上顶开，依靠自重落下复位。有些泵在阀座上方的阀门室里，装有挡盖，用以限制阀体离座的距离。为检修、安装、清洗的方便，阀门室上开有检修孔，平时用盖板封闭着。

6.空气室

空气室是一个圆球形（或圆柱形等）的中空壳体，内部充填着一定压力（一般为大气压）的空气。空气室底部与阀门室和出浆管相通，空气室顶部装有指示输浆压力的压力表。

由于柱塞在整个冲程中的往复运动是变速运动，所以隔膜泵送浆的瞬时压力与流量会随着时间有相应的起伏变化。这种不均匀的脉动输液情况，说明液体在通过泵体和配管时有加速度存在。由加速度所产生的阻抗，会增加泵用电机的消耗功率，并引起液流冲击，加剧管道磨损，缩短设备使用寿命，还使泵体和配管产生振动，发生噪音。为了缓和这种脉动情况，采取了一些措施，如将单缸泵改为双缸泵或多缸泵，安装弹簧式缓冲装置等，设置空气室则是一种最简单而有效的办法。

在泵的排出冲程、出浆管道中压力增大时，封闭在空气室中的空气被压缩，吸收部分压力能，贮存部分液体，使管道内的压力和流量不会上升得太高；在管道中压力逐步降低时，被压缩的气体膨胀，释放出压力能。贮存的液体补充到管道的液流中，使出浆管道内的压力和流量不会迅速减少。所以，空气室好似电路中的滤波器一样，对管道中的液流起到了缓冲脉动作用。

由于泵的脉动输液情况，使压力表指针时常摆动较大，影响压力表使用寿命。为了保护压力表，可安装压力表开关，只在读示压力时才将开关打开。压力表与空气室的连接管最好选用螺旋管，以免操作不慎时泥浆直接喷入表中，影响精度。

7.压力调节器

压力调节器由贮油筒19（图6-10）、保险阀20和输油阀21等组成。贮油筒内装满与柱塞缸中同样的液压油，它的底部经管道6与柱塞缸7相通。保险阀20被压力弹簧压在阀座上，压力大小可由螺旋18调节。输油阀被拉力弹簧拉紧在阀座上，拉力大小由螺旋17调节。

隔膜泵的压力调节过程是这样进行的：当柱塞3向上运动时，柱塞缸内压力降低，形成负压，在外界大气压与缸内压力差值大到足以克服拉力弹簧的拉力时，输油阀21便向下打开，贮油筒内的油液经管道6流入柱塞缸，于是缸内压力不再下降；当柱塞3向下运动时，缸内压力增加，形成正压，当正压值大到足以克服压力弹簧的压力时，保险阀20便被顶开，缸中的油液经管道6排向贮油筒，柱塞缸内压力不再增加。而柱塞缸内的压力是通过隔膜传递给阀门室中泥浆的，缸内压力大小反映了隔膜泵输液压力的大小。所以，只要调节压力弹簧的压力，就可控制泵送泥浆的压力。

由上述情况可见，压力调节器既有调压、保险作用，又有输油、补油作用。

拉力弹簧的正常拉力值按下述步骤调节：

先让柱塞处于冲程的中间位置，在柱塞缸及与缸相通的隔膜室右半部、管道和贮油筒中充满油液，关闭保险阀和输油阀。然后开动电机使柱塞向上运动，并调节输油阀上拉力弹簧的拉力，使柱塞向上运动到极限位置时，输油阀正好仍未打开。这样在以后运转中，若因泄漏等情况造成缸内油量减少而出现更大负压时，输油阀就会打开，向缸中补油，避免缸内压力过低，使隔膜向油缸一侧过分的弯曲变形。

压力弹簧的正常压力应以隔膜泵输液的额定最高压力为标准，或以输液系统所需最高压力为标准进行调节。

隔膜泵的实际输液压力是随负载的阻力而变化的，负载（例如压滤机）的阻力越大，它的输液压力也越大。在理论上，可以提供无限大的压力，可是实际上要受隔膜材料、泵体结构和泵用功率等多种因素的限制。所以，应把压力弹簧的压力调节到柱塞排液冲程时出浆管道压力（有压力表显示）达到规定数值时，柱塞缸内的液压油正好冲开保险阀、排向贮油筒。这样就可防止泵体因出现压力过高而损坏的情况，同时也保证输送的泥浆能达到一定的压力要求。

（二）隔膜泵工作原理

电动机经过机械传动曲柄连杆机构，使柱塞上下往复运动。在柱塞上升时，柱塞缸容积增大，产生部分真空，缸内压力下降，当缸内压力降低至小于阀门室11中的压力时，隔膜9向柱塞缸一侧弯曲变形，这时，阀门室容积逐渐增大，室内压力也随之降低，当出现较大负值时，泥浆在外界大气压作用下经过进浆管道，冲开进浆阀10，进入阀门室。当柱塞下压时，缸内容积减少，压力渐增，并通过油液传递给隔膜，当缸内压力大于阀门室中压力时，隔膜向阀门室一侧弯曲变形，充满在阀门室里的泥浆受到隔膜的推力，压住了单向进浆阀10，当推力大于出浆管道中压力时，泥浆冲开单向出浆阀12，进入输浆管道，排到其它系统去。

只要柱塞不断地上下往复运动，就使泥浆被隔膜泵不停地吸入和输出。

三、隔膜泵的设计计算

（一）生产能力

隔膜泵的生产能力是指泵送液体或泥浆的流量，可按下式计算：

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式中m——泵缸数目；

Q——单位时间的体积流量（m³/h）；

A——柱塞断面积（m²），

；

d——柱塞直径（m）；

s——柱塞冲程（m）；等于曲柄长度的一倍；

n——曲柄轴回转速度（r/min）；

η_r——隔膜泵容积系数，η_r＝0.65～0.85。

隔膜泵容积系数的意义是实际排出量与理论排出量的比值。产生（1-η_r）的原因是：①因进浆阀没有完全关闭严密而引起的常时泄漏；②因出浆阀没有完全关闭严密而引起的常时泄漏；③由于进浆阀关闭的迟后，在柱塞排液冲程时，阀门室中的泥浆向进浆管倒流；④由于出浆阀关闭的迟后，在柱塞吸液冲程时，出浆管道中泥浆向阀门室倒流；⑤由于液体（或泥浆）的压缩性而使排液量减少，当用气流搅拌的泥浆被泵送时，由于泥浆中含有较多的空气，这种情况就较为严重；⑥管道及泵体连接处密封不良，造成液体向外部泄漏或空气向泵送系统侵入；⑦隔膜泵的设计、制造质量较差。

（二）功率

隔膜泵的功率主要消耗在泵送泥浆方面，其次消耗在机械传动的摩擦方面，可按下式计算：

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式中N——功率消耗（kW）；

Q——生产能力（m³/h）；

p——输浆压力（MPa）；

η——机械传动总效率，η＝0.65～0.8。

配用电机的功率较式（6-3）的计算值大20%～30%，再按标准选型。

（三）空气室的容积和壁厚

一般来说，空气室容积大一些，缓冲作用就强一些。但过大了，使设备体型庞大，而且也是不必要的。空气室适宜容积可按下式确定：

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式中V——空气室容积（m³）；

i——隔膜泵排量变化率，其意义是瞬时最大排量与平均排量的差值和平均排量的比值，单缸为0.55；双缸为0.11；三缸为0.012；

A—柱塞的横断面积（m²）；

s——柱塞冲程（m）；

k——许用脉动变化率，其意义是脉动压力振幅与泵的输液平均压力之比。随工作性质的要求选取。一般取k＝0.01～0.05。如对压滤机供浆时，对脉动要求不高，可取k＝0.05。

空气室的壁厚可根据薄壁容器强度公式计算：

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式中δ——空气室壁厚（mm）；

p——空气室承受的最高压力，按隔膜泵额定最高压力确定（MPa）；

D——空气室内径，按空气室适宜容积确定（mm）；

σ——制造空气室材料的许用应力，

，σ_b为材料的抗拉强度极限（MPa）；n为安全系数，取n＝5；

C——考虑泥浆对空气室内壁的磨损、腐蚀等因素的放大尺寸，取C＝2～6mm。

当用铸造法制造时，要求壁厚δ＞6mm。

（四）曲柄连杆机构的设计

隔膜泵柱塞的往复运动，通常由电机经减速机构和曲柄连杆机构的传动来实现。

曲柄连杆机构的设计按下述步骤进行：

1.根据所选用电机型号和减速传动的速比，确定曲柄轴的转速n，并要求n＜60r/min。

2.根据隔膜泵的缸数m、柱塞直径d和所需的生产能力Q，确定曲柄长度a（m）。

3.确定连杆长度b。

四、隔膜泵的使用

1.开机前先要检查各运动部件是否有故障，润滑情况是否良好，泵体与配管连接处是否有漏气现象。

2.在柱塞缸和贮油筒中应加满液压油。按输浆压力要求和正确的方法调节好压力调节器中弹簧的弹力。

3.检查阀门情况，并把泥浆灌入阀门室，以利及时送浆。

4.若在出浆管道上装有截止阀，在开机前必须将它打开。为避免产生操作不慎而造成的问题，可在出浆管道上安装安全阀。当管内压力过高时，安全阀自动打开，管内压力不再上升。

5.隔膜泵是一种往复泵，当柱塞往复次数n、冲程s一定时，泵的流量Q就一定。要想改变Q，就应改变n或s，在实际使用时要做到这一点会使泵的结构复杂化。所以，通常调节流量的方法是在出浆管道上安装旁路支管。切忌用出浆管道阀门来调节，否则将造成事故。

6.隔膜泵具有自吸能力，为了防止因泵停止工作时，进浆管内的泥浆自行沉降而发生堵住进浆管底阀，造成第二次起动困难的情况，允许不装底阀。

五、隔膜泵与砂泵的比较

隔膜泵与砂泵的比较如表6-9所列。

表6-9隔膜泵与砂泵的比较

隔膜泵的技术性能列于表6-10。

表6-10国产隔膜泵规格和技术性能

六、螺杆泵

螺杆泵又名莫诺泵，适用于输送泥浆悬浮液。按螺杆数不同，有单杆、双杆、三杆等多种结构形式。图6-11为单杆螺杆泵的结构。

螺杆泵的主要结构部件是带有双头螺纹内腔的定子1和带有单头螺纹表面的转子2。定子的螺距为转子螺距的1/2。

在由耐磨橡胶制成的定子内表面与转子外面之间形成了弯曲的孔腔7。当转子转动时，孔腔的形状不断地变化，使泥浆由进浆口A吸入，在转子挤压下，从出浆口B输出。

图6-11螺杆泵结构图

1-定子；2-转子；3-机体；4-销子；5-连接杆；6-空心转轴；7-孔腔

泵的空心转轴6与电动机直接相连。轴孔中间有一根连接杆5。连接杆的一端以活动铰链结构连接在转轴上，另一端用销子4和活动铰链结构与转子2的一端相接。当电机带动空心转轴旋转时，通过连接杆的传动，使转子2旋转。转速为1500～3000r/min。

这种泵的结构轻巧，外形小，送浆平稳，适应性强，可以与压滤机、喷雾干燥器、注浆成型生产线等配套使用，效果良好。按泵规格型号不同，单杆泵的生产能力为10～500L/min；输浆压力为0.14～1MPa，螺杆愈长，压力愈高。

国产单杆螺杆泵技术性能列于表6-11。

表6-11部分螺杆泵技术性能

④ 3NB-300/12-45型往复式泥浆泵的结构以及工作原理是什么

（一）概述3NB-300/12-45型往复式泥浆泵(以下简称泵)是一种煤矿坑道钻探用泥浆泵，该泵属卧式三缸往复单作用活塞泵，可变换四种不同压力和流量，是煤田勘探主要配套设备之一。泵的主要作用是在坑道钻探过程中向钻孔内供给冲洗液，使之在钻孔中循环，以达到携带孔内煤岩粉，保持孔内清洁、冷却与润滑钻头和钻具以及辅助钻进等目的。

泵的正常工作条件:1)工作液体:温度为0～50℃，黏度为20～25s，含砂量为2.5%～3.5%，pH值为7～10;在额定工况下工作。

2)冲洗液中不得有泥团、杂草、树叶等堵塞滤水器的夹杂物。

3)吸水管长度不要超过5m。

4)泵的执行标准为:DZ/T0119—1994《地质钻探用往复式泥浆泵技术条件》、Q/ENDB027—2009《3NB-300/12-45型往复式泥浆泵》。

（二）产品型号及含义

图4-7 离合器(B300-03-00)4.防护罩(BW600-04A-00)防护罩为整体组焊件，由1.2mm厚的钢板等焊接而成。主要起安全防护作用:防止异物被转入三角皮带内、防止人员接近泵时被旋转物伤害，防护罩由支架支承固定在机架上。

5.机架及动力(3NB300-05-00)机架(3NB300-0501-00)由12号槽钢焊接而成。机架的上平面有4个?20孔，用六角螺栓M18×80将泵体固定在机架上，机架的下平面有6个?18孔，以便将泵固定在地基上。

动力选用电动机(45kW)，通过小皮带轮(3NB300-05-02)把动力传送给泵体。

6.滤水器(B450-08B-00)滤水器是吸入系统的一个主要部分。主要作用是使工作介质能顺利进入泵内，防止超过规定的大颗砂粒和其他杂物进入泵内，引起进排水阀门和活塞缸套密封故障及加速其磨损。

滤水器上端有滤水器外壳，其接头联接进水软管，下端有过滤罩起过滤作用。两者之间有阀座和活阀装置，当泵工作时活阀在活塞运动产生的真空吸入作用下自动打开，使介质液畅通进入进水管，当泵停止工作时，活阀在进水管内介质液重力作用下自动关闭，在下次工作时减少进水管内空吸作用。用户可根据泵送介质的性质和施工工艺的需要，在滤罩架外蒙上适当规格的筛网，用铁丝将筛网固定。

⑤ 重力过滤受到哪些条件的限制

重力过滤法是指利用水的重力水头克服滤料层的阻力进行水的过滤澄清处理工艺[1]。是在重力作用下通过滤料介质滤除水中悬浮物及胶体物颗粒的水处理方法。水水处理工艺中常用的各种敞口式过滤装置均属于这种过滤法。分快速过滤和慢速过滤两种，其滤速分别为8-10m/h及0.1-0.3m/h左右。

中文名
重力过滤法
外文名
Gravity filtration method
利用原理
利用水的重力水头克服滤料层阻力
类别解释
过滤澄清处理工艺
分类
快速过滤和慢速过滤
快速
导航
分类

压力过滤法

过滤池工作原理

真空过滤法
简介
过滤法按其工作原理又可分为重力过滤法、真空过滤法、离心过滤法和压力过滤法四种。采用重力过滤法可除去浓度较低的液体悬浮物质；采用真空过滤法可使浓度较高的泥浆脱水；采用压力过滤法可滤去水中的微小固体颗粒；采用离心过滤法主要除去水中的胶体微粒[2] 。
分类
重力过滤法分为快速过滤和慢速过滤两种类型，其滤速分别为8-10m/h和0.1-0.3m/h。快滤法多用于给水及工业废水的过滤处理，运行时需投加混凝剂。慢滤法由于过滤速度慢，占地面积大、仅用于给水过滤处理[1] 。
压力过滤法
水经水泵加压后、利用压力水头克服滤料层的阻力，滤除水中悬浮物及胶体杂质的水处理方法。加压过滤是在密闭容器中进行的，过滤器分为立式和卧式两种。压力过滤法运行中----般滤速较高，例如用于工业用水过滤处理时，滤速可达8一10m/h，甚至更高。该力-法由于有定型产品，安装运行方便，占地少，常用于工业用水、废水及污泥处理中。
过滤池工作原理
传统沉沙池是引水建筑物的沉沙设施，其作用是沉淀挟沙水流中颗粒粒径大于沉降粒径的悬移质泥沙，降低水流中含沙量以满足水质要求。通常挟沙水流越平稳，泥沙越容易沉降，但实际上水体流态大多数不够平稳，因此传统沉沙池只能在一定范围内沉淀并处理较粗颗粒的悬移质泥沙，不能有效处理颗粒较细的悬移质泥沙。当含有推移质、悬移质泥沙或悬浮物的原水进入圆中环沉沙排沙过滤池引水廊道后，通过中心出水环堰溢出并流入沉沙池倒锥型池底，随着沉沙池内水位上升，粒径较大的粗颗粒泥沙会缓慢沉降，沉入沉沙池倒锥形池底，最终由排沙廊道排出; 而粒径较细的悬移质泥沙不容易沉降并伴随着水体扰动悬浮于水体之中，随水流由滤水槽下部侧面进水口进入滤水槽内，随着滤水槽内水位上升，流过由孔板、筛网和断级配砂(砾) 滤水层组成的过滤系统，过滤系统中断级配砂(砾) 滤水层会最大限度地滤除水体中含有的细颗粒悬移质泥沙，经过滤后的水由溢流堰流入清水汇流槽，最后经出水口进入取水管道供下游使用。
真空过滤法
真空过滤法利用大气压力与真空之间形成的压力差，克服滤料层阻力，对废水处理后产生的污泥进行脱水处理的种方法。过滤机内设放射扇形隔间，加压、减压交替操作。减压时进行污泥脱水，在滤布上生成泥饼;加压时分离滤布上附着的泥饼及污物。过滤机回转筒周边1/4淹没在污泥中，附着的污泥随圆筒回转依次进行脱水、清洗和去除。生产上用于污泥(城市污水污泥或工业废水污泥)机械脱水处理的真空转筒过滤机，真空值一般为46.7一66.7kPa,过滤能力为10-40kg/m2·h泥，泥饼厚度为5一10mm，含水率为70%一80%[3] 。
参考资料
[1] 中国大网络全书总委员会《环境科学》委员会. 中国大网络全书, 环境科学[M]. 中国大网络全书出版社, 2002.
[2] 蒋仲安主编. 矿山环境工程 第2版[M]. 2009
[3] 《环境科学大辞典》编委会. 环境科学大辞典(修订版)[M]. 中国环境科学出版社, 2008.

⑥ 有没有吸程可以达到20米的泵，是吸污泥用的，比重波动大，而且污泥中可能含有石块的

有没有吸取污泥的泵，吸程可以达到20米的？哪种类型的泵可以？答案：有，这种泵叫做污泥真空泵。这种真空泵和空气压缩机配置，会产生非常强大的吸力，可以轻松抽吸固体，粉体，液体和固液混合物等多种不同物料的输送。包括：油田钻屑，油田泥浆，油田污水，泥沙，小石块等介质。

污泥真空泵

污泥真空泵特点

1. 自吸能力强，输送距离远，吸入距离长达50米，排出距离达500-1000米

2. 能够用于输送的物料广泛，从液体，混合液，到固体都能够输送

3. 能够输送的固体物料粒径最大50mm或75mm，可以输送混合液含固量高达80%

4. 气动工作，无需电源，可以满足防爆区域使用要求

5. 腔体内无转动部件，不易磨损，使用寿命长

6. 可以自动连续工作，操作维护方便简单

7. 结构紧凑，便于移动

⑦ 　过滤原理和压滤机

一、过滤原理

过滤操作是利用重力或人为造成的压差使悬浮液通过某种多孔性过滤介质，悬浮液中的固体颗粒被截留，而滤液则穿过介质流出。

过滤过程的原理如图6-1所示。待过滤的悬浮液称为滤浆。对泥浆的过滤，泥浆就是滤浆。具有许多小孔用来截留固体颗粒的多孔材料称为过滤介质。通过过滤介质的液体称为滤液。被截留的物质称为滤饼。

在图6-1装置中，滤浆通入过滤介质上面，滤浆中的水分通过介质的小孔成滤液流出，固体物料被介质截留积成滤饼。过滤介质常为多孔织物。事实上，当滤饼形成后，其本身也变成一种过滤介质。

图6-1过滤原理示意图

1-滤浆；2-滤饼；3-过滤介质；4-滤液

过滤开始时，滤饼尚未形成，过滤阻力就是介质阻力。但是，随着过滤时间的增长，滤饼逐渐形成，滤液通过介质的阻力也逐渐增大，为了过滤能维持下去，就必须给以一定的动力。因此，在大多数情况下，为使滤液能克服阻力，易于流出，需要泵或真空泵来使过滤介质两侧维持一定的压力差。

过滤时，大于滤孔的颗粒被介质截留，小的微粒也会由于“架桥”等现象被截留。对于用织物介质过滤，开始时只有介质阻力，当滤饼形成后，过滤阻力为滤饼阻力和介质阻力之和；当滤饼达到相当厚度时，介质阻力可忽略不计，滤饼变成实际的过滤介质。由于滤浆所含颗粒大小不一，一般情况下，介质不能完全阻止细粒通过，故过滤开始时，滤液往往呈浑浊，过了一会儿后，滤液才显澄清。

泥浆过滤脱水操作并不是整个过程是恒速或恒压进行的，而是分阶段操作。因为如整个过程用恒速过滤，到操作末期，压强要求很高，恒压过滤虽简单，但因开始时滤布表面未形成滤饼，过滤速度过大，较细颗粒穿透滤布使滤液浑浊，有些颗粒堵塞在滤布孔隙，接着又在滤布表面形成比较致密的初期滤饼，使阻力增大，也给后来的过滤运作带来困难。故通常在操作开始阶段，采用低压，然后逐渐升压，当压力达到要求时，转为恒压过滤。即过滤是分阶段进行操作的，初期接近于恒速过滤，之后转为恒压过滤。

过滤操作时，单位时间通过单位过滤面积的滤液体积称为过滤速率。设过滤设备的过滤面积为A，在过滤时间为t时所获得的滤液量为V，则过滤速率v为

非金属矿产加工机械设备

式中，

为单位过滤面积所通过的滤液量（m³/m²）。

过滤操作中，滤饼厚度不断增加，在一定压差下，滤液通过的速率

随过滤时间的增加，滤饼的增厚而减少。而单位面积的累计滤液量q随时间的增长而增加。因此，过滤速率计算就是要确定每小时所获得的滤液量或生产泥饼的重量。

二、滤饼的洗涤

某些过滤操作为了把残留在滤饼内的可溶性杂质除去以提高固体的纯度，或者为了回收滤饼中残留的母液，在除渣前需要对滤饼进行洗涤。有时为了进一步提高固体纯度，需要经过多次浆液的过滤操作。

洗涤速率的表示与过滤速率相似。倘以V为洗涤液的体积，则速率为

。滤饼的洗涤等在过滤完毕后举行，此时不再有滤渣的沉积，故过滤阻力不变。倘表压不变，则洗涤速度亦恒定不变，其数值约等于最后的过滤速度，或约为其四分之一，视设备的类型而定。在板框压滤机中，洗涤速度约为最后过滤速度的四分之一；在叶滤机连续过滤中，洗涤速度约等于最后的过滤速度。还应指出，洗涤速度亦受所用洗涤液的粘度的影响，倘洗涤液的粘度较滤液小，则上述洗涤速度之值将相应地增大。

洗涤水用量一般以所得滤液的百分比表示。洗涤水量除以洗涤速度，即得洗涤所需的时间。

三、压滤机的构造与操作

各种生产工艺形成的悬浮液性质有很大的差异，过滤的目的，原料的处理量也很不相同。长期以来，为适应各种不同要求而发展了多种形式的过滤机，这些过滤机按产生压差的方式不同可分成两大类：

1.压滤和吸滤：如叶滤机、板框压滤机、回转真空过滤机等。在非金属矿产加工中，用于泥浆脱水，要求泥饼含水分较低，一般用板框压滤机。

2.离心过滤：有各种间歇卸料和连续卸料的离心机。

板框压滤机

板框压滤机是所有加压过滤机中最简单和应用最广的一种机型。它由板和框交替装配而成。板和框均可由各种结构材料制成，如铸铁、木材、聚丙烯等。

滤板表面可做成骨架形式，或者开槽，或者钻孔以做为排液通路。滤框是中空的，在过滤过程中，滤饼在滤框内集聚，如图6-3所示。一般编织物的过滤介质覆盖着每块滤板的两个过滤表面。滤板和滤框的个数在机座长度范围内可自行调节，一般为10～60块不等，过滤面积约为2～80m²。

滤板和滤框可做成正方形或圆形，滤板和滤框垂直悬挂在一对横梁上，上推板固定于一端，另一端的压紧板借助于旋转丝杠和板手转动杆，或齿轮传动装置，或液压压紧装置使压紧板向前移动，把滤框压紧在两滤板之间，使其紧固不漏液，如图6-2所示。

图6-2板框压滤机

1-固定头；2-滤板；3-滤框；4-滤布；5-压紧装置

图6-3滤板和滤框

1-悬浮液通道；2-洗涤液入口通道；3-滤液通道；4-洗涤液出口通道

压滤机通过在板和框角上的通道，或板与框两侧伸出的挂耳通道加料和排出滤液。滤液通道贯通压滤机全部长度并接入末端的排液管道称为暗流式。如通过每块板上滤液阀流到压滤机下部的敞口槽则称为明流式。如果过滤的物料是有毒的、易挥发的物质，必须采用暗流式。

滤板和滤框的构造如图6-3。板和框的四角开有圆孔，组装叠合后即分别构成供滤浆、滤液、洗涤液进出的通道（图6-4）。操作开始前，先将四角开孔的滤布盖于板和框的交界面上，板和框压紧后，过滤操作时，悬浮液从通道1进入滤框，滤液穿过框两边的滤布，从每一滤板的左下角经通道3排出机外。待框内充满滤饼，即停止过滤。此时可根据需要，决定是否对滤饼进行洗涤。可进行洗涤的板框压滤机（可洗式板框压滤机）的滤板有两种结构：洗涤板与非洗涤板，两者应作交替排列。洗涤液由通道2（图6-3c）进入洗涤板的两侧，穿过整块框内的滤饼，在非洗涤板的表面汇集，由右下角小孔流入通道4排出。待洗涤完毕后，即停车松开螺旋，卸除滤饼，洗涤滤布，为下一次过滤作好准备。如图6-4所示。

图6-4板框压滤机的过滤和洗涤原理图

由上图可见，洗涤时，洗涤液所走的途程为滤饼的全部厚度，而在过滤时，滤液的途程只约为其一半；并且，洗涤液须穿过两层滤布而滤液只须穿过一层。此外，洗涤液所通过的过滤面积仅为滤液的一半。故在板框压滤机中洗涤速率仅约为最后过滤速率的1/4。

板框压滤板滤板尺寸范围为（100×100～1550×1550）mm²，滤框厚度为25～200mm，操作压力通用型为0.7MPa。一般金属材料制作的板框压滤板，对460×460mm²以上滤框，其操作压力为1MPa，对600～900mm的滤框，其操作压力为0.7MPa，大于900mm的滤框为0.5MPa，用木材制作的压滤机的滤框最大工作压力为0.45～0.5MPa，硬聚丙烯滤板和滤框工作温度在40℃以下，其操作压力为0.4MPa。压滤机的过滤速率和滤饼的密度受到各种因素的影响，由物料的性质、滤框的有效厚度和操作压力所决定，可靠的设计数据必须通过对物料的实验而获得。

板框压滤机结构简单紧凑，过滤面积大，主要用于过滤固体含量多的悬浮液。由于它可承受较高的压差，因此可用于过滤细小颗粒或液体粘度较高的物料，滤饼中含水量较一般过滤机低，单位产量占地面和空间少。但由于排渣和洗涤易发生对过滤介质的磨损，过滤介质寿命短，手动拆框劳动强度大，工作条件较差。近代各种自动操作板框压滤机的出现，使这一缺点在一定程度上得到克服。

我国生产的板框压滤机主要有BAS、BMS、BM、BA等型号，广泛应用于化工、石油、制药、食品、陶瓷及非金属矿产加工部门。压紧方式有手动螺旋压紧、机械螺旋压紧和液压压紧三类。

板框压滤机操作压力为0.6～0.8MPa，手柄旋紧压力为5MPa，液压压紧压力为30MPa。设备分为洗涤和不可洗涤两大类型。板框压滤机型号意义如下：B——板框，M——明流；A——暗流；S——手动；J——机械；Y——液压；例如，手动螺旋压紧明流式板框压滤机BMS60-810/25，代表过滤面积60m²，滤框尺寸810×810mm²，板框厚度为25mm。

自动板框压滤机是操作连续而过程间歇的板框压滤机。这类机器装有专门的机构分别完成自动压紧、自动开框、自动卸饼、自动冲洗滤布等操作步骤。由电器控制可使各个操作步骤按预先安排的程序自动完成，使整个生产过程实现了半自动控制和远距离操纵，因此，克服了古老的板框压滤机用手工操作带来的各种缺点。我国已生产

和BAJZ30/1000～60三个型号的自动板框压滤机，其结构外形如图6-5所示。自动板框压滤机的面积为15、20、30m²三类；滤框装料容积为0.3、0.4、0.75m³；最大过滤压力≤0.6MPa，内腔最大压缩空气压力为0.5～0.6MPa。

图6-5自动板框压滤机结构外形

自动板框压滤机操作时，可用0.5～0.6MPa压缩空气通入内腔，吹鼓橡胶膜，挤出滤渣水分，自动压干滤饼。当板框自动拉开时，橡胶膜恢复原状，将滤饼卸料。通过滤布的驱动机构，压滤机滤布在通过洗涤箱的行程中，接受喷水管喷水，刷辊与滤布反方向转动，实现了自动清洗滤布的目的。全部操作过程实现了半自动远距离控制。

表6-1列出了部分国产板框压滤机的规格和技术性能。

四、安装使用

1.压滤机的安装。将左右机架放在水泥基础上，上好横梁，打好水平，拧紧螺母，灌注混凝土入预留孔至满，待牢固后拧紧地脚螺栓螺母，装上滤片及压紧装置等其他零部件。

2.压滤机是和泥浆泵或隔膜泵配套使用的，泥浆从浆池吸入，泥饼又是一块块卸出的，故在流程布置上应全面考虑到浆池至压滤机的高差要小，线路短，弯曲小，泥饼容易输送到指定地点，清水的排泄方便等。

表6-1板框压滤机的技术性能

3.由过滤原理可知，操作程序最好在开头是从低压开始，维持近似于恒速过滤，一段时间后维持恒压过滤，这可以通过调压阀来控制。

4.为了防止泥浆喷漏事故，密封面要平整，压紧力要施加均匀，不要偏载。

5.要锁紧阴阳螺母，滤布的张挂松紧程度要适中，破损后要及时更换。

⑧ 淤泥固化处理方法

淤泥处理是对污泌泥进行处理、固化、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。

原淤泥 (raw sludge):未经淤泥处理的初沉淀淤泥。二沉剩余淤泥或两者的混合淤泥。 初沉淤泥 (primary sludge): 从初沉淀池排出的沉淀物。

中文名称
淤泥处理
外文名称
suldge treatment
类型
加工过程
技术
堆肥化处理技术
泥浆处理小型河道清淤设备污水处理厂淤泥处理河道清淤设备清淤设备淤泥泵自来水污泥可以种绿化吗淤泥处理方案河道淤泥处理方案河道淤泥处理
分类
性质
原淤泥 (raw sludge):未经淤泥处理的初沉淀淤泥。二沉剩余淤泥或两者的混合淤泥。

初沉淤泥 (primary sludge): 从初沉淀池排出的沉淀物。二沉淤泥 (secondey sludge ):从二次沉淀池(或沉淀区)排出的沉淀物。 活性淤泥 (activated sludge): 曝气池中繁殖的含有各种好氧微生物群体的絮状体。

消化淤泥 (activated sludge): 经过好氧消化或厌氧消化的淤泥，所含有机物质浓度有 一定程度的降低，并趋于稳定。

回流淤泥 (returned sludge): 由二次沉淀(或沉淀区)分离出来，回流到曝气池的活 性淤泥。 剩余淤泥 (excess activated sludge): 活性淤泥系统中从二次沉淀池(或沉淀区)排 出系统外的活性淤泥。 淤泥气 (sludge gas): 在淤泥厌氧消化时，有物分解所产生的气体，主要成分为甲烷和 二氧化碳，并有少量的氢、氮和硫化氢。俗称沼气。

处理
淤泥处理前，首先要了解淤泥的分类，才能确定淤泥处理的方法:

1.自来水厂沉淀池或浓缩池排出的物化淤泥处理 淤泥分类:属中细粒度有机与无机混合淤泥，可压缩性能和脱水性能一般。

2.生活污水厂二沉池排出的剩余活性淤泥处理

淤泥分类:属亲水性、微细粒度有机淤泥，可压缩性能差，脱水性能差。

3.工业废水处理产生的经浓缩池排出的物化和生化混合淤泥处理 淤泥分类:属中细粒度混合淤泥，含纤维体的脱水性能较好，其余可压缩性能和脱水性能一般。

4.工业废水处理产生的经浓缩池排出的物理法和化学法产生的物化细粒度淤泥处理 淤泥分类:属细粒度无机淤泥，可压缩性能和脱水性能一般。 5.工业废水处理产生的物化沉淀粗粒度淤泥处理 淤泥分类:属粗粒度疏水性无机淤泥，可压缩性能和脱水性能很好。

技术原理
1.淤泥处理利用的一般技术

(1)淤泥的堆肥化处理技术

(2)淤泥的建材化技术

(3)淤泥的燃料化技术

(4)淤泥的厌氧消化(制沼气)技术

2.淤泥的电离辐射处理技术 微波技术在淤泥处理中的应用

(1)微波辐照淤泥处理技术

(2)微波化学分析技术

3. 超声波处理淤泥技术

4. 重金属的生物有效性及植物脱除技术

5. 淤泥的微生物处理技术

(1) 微生物淋滤技术

(2) 微生物吸附处理法

(3) 微生物脱臭技术

6.新兴淤泥热化学处理技术

(1) 湿式氧化技术

(2) 活性淤泥作黏结剂

(3) 剩余淤泥制可降解塑料

(4) 淤泥制活性炭

(5) O3/H2O2氧化技术

(6) UV/O3氧化技术

(7) UV/H2O2氧化工艺

(8) 其他热化学处理技术简介

处理方法
淤泥消化 (sldge digestion): 在氧或无氧的条件下，利用微生物的作用，使淤泥中的

有机物转化为较稳定物质的过程。

好氧消化 (aerobic sigestion): 淤泥经过较长时间的曝气，其中一部分有机物由好氧

微生物进行降解和稳定的过程。

厌氧消化 (anaerobic digestion): 在无氧条件下，淤泥中的有机物由厌氧微生物进行 降解和稳定的过程。 中温消化 (mesophilic digestion ):淤泥在温度为33-530C时进行的厌氧消化工艺。

高温消化 (thermophilic digestion ):淤泥在温度为53-330C进行的厌氧消化工艺。

淤泥浓缩 (sludge thickening): 采用重力或气浮法降低淤泥含水量，使淤泥稠化的过程。

淤泥淘洗 (elutriation of sludge ): 改善淤泥脱水性能的一种淤泥预处理方法。用清 水或废水淘洗淤泥，降低消化淤泥碱度，节省淤泥处理投药量，提高淤泥过滤脱水效 率。 泥脱水 (sludge dewatering ): 对浓缩淤泥进一步去除一部分含水量的过程，一般指 机械脱水。

淤泥真空过滤 (sludge vacuum filtration ): 利用真空使过滤介质一侧减压，造成介质 两侧压差，将淤泥水强制滤过介质的淤泥脱水方法。

淤泥压滤 (sludge pressure filtration ): 采用正压过滤，使淤泥水强制滤过介质的污 泥脱水方法。

淤泥干化 (sludge drying ): 通过渗滤或蒸发等作用，从淤泥中去除大部分含水量的过 程，一般指采用淤泥干化场(床)等自蒸发设施。

淤泥焚烧 (sludge incineration ):淤泥处理的一种工艺。它利用焚烧炉将脱水淤泥加 温干燥，再用高温氧化淤泥中的有机物，使淤泥成为少量灰烬。

几种淤泥处理的方法及优缺点分析

①淤泥的卫生填埋

这种处置方法简单、易行、成本低，淤泥又不需要高度脱水，适应性强。但是淤泥填埋也存在一些问题，尤指填埋渗滤液和气体的形成。渗滤液是一种被严重污染的液体，如果填埋场选址或运行不当会污染地下水环境。填埋场产生的气体主要是甲烷，若不采取适当措施会引起爆炸和燃烧。

②淤泥的直接土地利用

淤泥土地直接利用因投资少、能耗低、运行费用低、有机部分可转化成土壤改良剂成分等优点，被认为是最有发展潜力的一种处置方式，科学合理的土地利用，可减少淤泥带来的负面效应。林地和市政绿化的利用因不易造成食物链的污染而成为淤泥土地利用的有效方式。淤泥用于严重扰动的土地(如矿场土地、森林采伐场、垃圾填埋场、地表严重破坏区等需要复垦的土地)的修复与重建，减少了淤泥对人类生活的潜在威胁，既处置了淤泥又恢复了生态环境。

③淤泥的焚烧

湿淤泥干化后再直接焚烧应用得较为普遍，没有经过干化的淤泥直接进行焚烧不仅十分困难，而且在能耗上也是极不经济的。 以焚烧为核心的淤泥处理方法是最彻底的淤泥处理方法，它能使有机物全部碳化，杀死病原体，可最大限度地减少淤泥体积;但是其缺点在于处理设施投资大，处理费用高。

工艺流程
首先，原淤泥通过淤泥泵由二沉池打到另一个池子中从而和上清液分离。因为原淤泥的含水率通常能达到99.5%，所以淤泥必须浓缩，有多种可行的方法用于减少淤泥的体积。例如真空过滤和离心等机械处理的方法通常用于将淤泥以半固体形式处置之前。通常这些方法是淤泥焚烧处理的准备工作。如果计划采用生物处理，则多数才用重力沉降或者是气浮的方法进行浓缩。这两种情况所对应的淤泥仍然是流态的。

重力浓缩池的设计和运行类似于污水处理中的二沉池。浓缩功能是主要的设计参数，为了满足更大的浓缩能力，浓缩池基本上比二沉池要深。一个设计正确，运行良好的重力浓缩池至少能提高两倍的淤泥含泥量。也就是说，淤泥的含水率可以有99.5%减少到98%，或者更少。这里值得一提的是，重力浓缩池的的设计要尽量基于中式结果的分析，因为合适的淤泥负荷率与淤泥的属性的有很大关系的。

如果采用溶气气浮浓缩，需要有一小部分的水，通常是二沉池出水，在400kPa的压力下充气。这种过饱和的液体通入罐底，而淤泥在大气压下通过。气体以小气泡的形式和淤泥中的固体颗粒黏附，或则是被包围，从而带动固体颗粒上浮到表面。浓缩了的淤泥的上部被除去，而液体由底部流回溶气罐充气。

体积减少后，淤泥中含有大量的有害成分，在处置之前需要将之转化为惰性成分。最常用的方法是生物降解稳定。因为这个过程目的在于将物质转化为最终无菌产物，所以常应用消化的方法。淤泥消化既能进一步的减少淤泥体积也能使所含固体转化为惰性物质并且大体的上没有病菌。通过厌氧消化或好养消化都能达到淤泥消化目的。

淤泥含有多种有机物，因此需要多种微生物来分解。有关资料将厌氧消化中的微生物分为两类:产酸菌和甲烷菌。所以，我们也能把厌氧消化分为两步。第一步，由兼性厌氧菌和厌氧菌组成的产酸菌通过水解作用溶解有机固体。接着溶解质由发酵作用转化为酒精和低分子量分子。第二步，有严格厌氧菌组成的甲烷菌将乙酸、酒精、水和二氧化碳转化为甲烷。因为两种菌群只能在无氧的环境下存活，所以厌氧消化的反应器必须是密闭的。设计容器的时候同时也要考虑另外的一些因素，例如:温度、pH值和混合物搅拌。 淤泥也可以通过好氧消化稳定。这种消化基本上只能用于可生化淤泥而不能用于初沉池淤泥，伴随着二沉池和淤泥浓缩池中淤泥体积的减少，这个工艺需要不断的鼓气。好氧消化多应用于深度曝气系统。再者，好氧消化对环境条件不敏感，也不局限有流行变化。

淤泥消化以后，淤泥中的有机物能被去除并且能进一步的减少淤泥体积。接下来，淤泥需要处置。多种方法可以用来有效的处置淤泥。其中包括焚烧、卫生填埋和用作化肥以及土壤改良剂。原淤泥可以用来焚烧，可以有效地减少含水率。添加燃料可以用来引起和维持燃烧，城市垃圾也可能用来达到这个目标。原淤泥和消化淤泥也可以用卫生填埋来处置。淤泥的土地应用实践了好几年，而只限于处理消化淤泥。淤泥的营养成分有利于植物成长，而其颗粒特性可用于土地改良。这些应用局限有饲料作物和非人类消费，而运用于支持可食用植物的可能性正在研究中。淤泥土地应用的主要限制因素为植物富集金属毒性和水体富营养污染。淤泥的应用可通过在流态时由喷淋器喷淋、沟渠导流或直接注入土壤。去水淤泥可以由传统农用机械铺设在土地之上在和培养土壤。 上述文字指的是一般淤泥的处理。因为淤泥能造成环境的污染，所以我们需要尽最大的努力使之无害化。很多导致类型污染的具有不同特性淤泥正在研究中。在本文中，我将叙述一种来自于人类产油和石油工业的淤泥，这个代表性淤泥称之为含油淤泥。

大量的淤泥产生，而这种淤泥中含有相当大量的油，必须在最终处置之前将之去除。炼油厂产生的淤泥不能被安全的处置，除非将其含油量去除到一定程度。此外，在炼油厂的油水分离系统和储油罐中因为含油原料的累积而产生的淤泥的处理费用很高，并且对环境造成很严重的污染。石油是一种疏水混合物例如:烷烃，芳香烃，树脂和沥青。许多化合物是有毒性的，致突变的和致癌的。它们的排放的受到严格控制的，因为它们对人体健康和环境的负面影响，它们被美国环保部门分类并列为环境污染物优先。

有很多种方法可以用来处理含油淤泥。化学和物理的方法例如:焚烧、氯氧化、臭氧氧化和燃烧，生物的处理方法例如:生物修复、传统堆肥法等等。随着技术的发展，含油淤泥的低温冷处理和生物修复成为了两条有效的处理途径。

低温冷处理技术作为一种物理的处理方法能有效地增加淤泥的脱水性质，改变絮凝剂的结构形式并减少淤泥周围的水含量。比较那种"初沉降"，冷处理能够除掉溶液中的杂质，因此达到更好浓缩目的，最近就是在讨论冷处理的这种好处。据我们所知，资料中没有讨论冷处理技术来分离油泥中的油的可行性。但是，如果在自然条件允许的许多国家里，冷处理技术提供了一种有效的处理含油淤泥的处理和处置的方法。 通过比较常规方法处理和冷处理之后淤泥，我们可以发现，冷处理之后的样品上面浮了一层油。最后我们可以发现试管中分三层:最上面的一层是清的浮油，底层是一层深色的沉降物，中间一层是清水。原始的淤泥经过24小时的沉降，可以看见上浮液和底部沉降物，但是没有可见的油相。通过上面的叙述的现象揭示了简单的冷处理能有效分离油泥中的油。

物理化学的方法可以用来处理油泥，但是费用却是很高的。堆肥和通过接种降解油类菌种或激活原有生物进行生物修复被看为两种经济的方法来对付油污染。堆肥有些看得见的优点例如:基建和维护费用低、设计和运行简单并能去处部分的油。然而，堆肥处理基本上不能达到环境的标准了。 油泥中含有的大部分油是难于生物降解的。很多研究证明了生

⑨ 几种常见污泥脱水设备

几种常见污抄泥脱水设备

1. 离心式污泥脱水设备-脱水离心机：此设备是由转载和带空心转轴的螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒，在高速旋转产生的离心力下，立即被摔入转鼓腔内，由于比重不同一样，形成固液分离。然而污泥被螺旋输送器推动，输送至转鼓的锥端部出口，连续性的被排出去;液体部分也由重力连续性的溢流排至转鼓外面。

板框压滤机