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1、工艺过滤滤机的新新进展作者:KKen Suttherrlannd来来源:RRinggerKen Suttherrlannd介绍绍了固体体回收领领域所用用的工艺艺过滤机机的发展展情况。 有些过过滤设备备能够去去除液体体中的少少量悬浮浮固体,还还有一些些能够去去除高浓浓度的悬悬浮固体体。这一一过程被被称作固固体回收收,这种种过滤设设备被称称作“工工艺过滤滤机”。 固体回回收通常常是指从从上一个个处理过过程的载载体溶液液中分离离出有用用的固体体。但是是,不要要忘记许许多生产产过程产产生的废废物多为为污泥或或泥浆,首首先必须须将固体体从中去去除,才才能进行行回收或或处理。 回收通通常是指指从悬浮浮液中
2、尽尽可能多多的回收收有用的的材料,并并尽可能能减少滤滤出液中中的微细细颗粒的的损失因为为这相当当于产量量的损失失。 本文所所用名词词“工艺艺过滤机机(prroceess fillterr)相对对于“通通用过滤滤机(uutillityy fiilteer)”而而言,是是一种比比较狭义义的定义义。在后后面的案案例中,它它指工艺艺生产过过程所使使用的所所有重要要的过滤滤机”,也也就是说说,许多多净化用用过滤机机将被包包括进这这一广泛泛的定义义内。 固体体回收过过程所采采用的过过滤机类类型比其其他领域域多得多多,主要要原因是是从过滤滤机内部部去除回回收的固固体非常常困难固体体的处理理总是比比液体更更难
3、。尽尽管过滤滤机类型型多样,但但是用于于固体回回收的设设备总量量只占过过滤和分分离市场场的一小小部分,稍稍稍超过过30%,而用用作净化化的过滤滤机几乎乎占700%。 在饮料行行业,压压滤机一一直用于于液体产产品的最最终净化化几乎所有有的回收收过程都都是在液液相进行行的,它它是工艺艺过程的的一部分分。 这这涉及到到大多数数过滤行行业最重重要的一一个特征征:应用用技术的的重要性性。流程程工业所所采用的的设备都都要有性性能保证证,因此此设备供供应商必必须具有有一定的的技术能能力,以以保证其其设备具具有良好好的性能能。过滤滤行业可可以分为为拥有先先进技术术的供应应商和提提供标准准产品的的供应商商。从极
4、极端角度度讲,一一方面是是为特殊殊应用制制造大型型压滤机机的制造造商,另另一方面面是在线线过滤器器(其运运行性能能当然重重要,但但成功与与否多取取决于买买方而非非卖方)供供应商。 设备类类型 过过滤设备备的类型型包括: 过滤滤网,用用于脱水水和分类类; 重力力和真空空驱动的的平床过过滤机; 间歇歇式和连连续式真真空过滤滤机; 压力力容器过过滤机(即即包含一一系列过过滤组件件或密封封在压力力容器内内的过滤滤设备); 压滤滤机,指指各种简简单的板板框式压压滤机,包包括塔式式压滤机机; 变量量过滤机机,例如如管式压压滤机。 这些过过滤机中中有很多多已经应应用了很很长时间间,工程程师可能能不难辨辨别出
5、它它们之间间的差别别。生产产这些设设备的公公司与其其他设备备制造商商都经历历了同样样的经济济周期,必必然也面面临过兼兼并和收收购的压压力。许许多公司司发展到到了今天天,虽然然所有者者有所变变化,但但仍然完完整延用用了原来来的名称称。 最最近几年年所发生生的一些些变化有有: Maahlee集团收收购Ammafiilteer; FLLSmiidthh收购DDorrr Olliveer和EEimcco; Cllarccor收收购Niiagaara Scrreenn Prroduuctss; 威立立雅向西西门子出出售USSFillterr; Laaroxx收购OOutookummpu的的过滤业业务;
6、Anndriitz收收购Baakerr Huughees的BBirdd/KHHD过滤滤机和离离心机业业务; Dooverr Reesouurcees收购购Grooupee Aoousttin; dee Diietrrichh收购RRoseenmuund。 滤饼过过滤 早早已有人人指出,工工艺过滤滤的复杂杂性很大大程度上上是因为为要去除除累积的的固体。流流体中的的固体通通常会在在过滤材材料的上上游表面面聚集形形成滤饼饼。实际际上,滤滤饼是大大多数过过滤循环环中的有有效过滤滤材料。大大多数净净化用过过滤机的的滤饼非非常薄,因因此它们们的性能能通常可可以由过过滤材料料的特性性来决定定。而回回收用过过
7、滤机则则需要解解决滤饼饼问题。 过滤过过程中,滤滤饼的形形成、聚聚集和去去除方式式决定了了过滤器器的结构构及其运运行效率率。运行行过程可可能包括括滤饼的的冲洗和和滤液的的排出,然然后是滤滤饼的彻彻底脱水水。 许多生产产过程产产生的废废物多为为污泥或或污水,必必须从中中去除固固体,才才能进行行回收或或处理。滤饼充分分清洗并并脱水之之后,必必须从过过滤器上上去除,同同时尽量量不要破破坏积聚聚的材料料和过滤滤器内部部(包括括过滤材材料)。板板框式压压滤机、塔塔式压滤滤机、带带式压滤滤机、转转鼓压滤滤机等所所有类型型的过滤滤设备的的改进就就是为了了解决滤滤饼问题题。 最最新进展展 各种种类型的的工艺过
8、过滤机都都有改进进,但并并没有完完全改变变设备的的结构,这这些改进进很少是是机械方方面的。 变化最最明显的的是过滤滤材料的的类型。从从最早的的工艺过过滤机开开始,随随着金属属丝网、无无纺布和和简单的的纤维毡毡的出现现,过滤滤效率和和过滤材材料的寿寿命已有有所增加加。 首首先是针针刺毡、然然后是简简单的聚聚合物基基非织物物(例如如纺粘织织物),接接下来是是更复杂杂的织物物,甚至至是现在在的微滤滤薄膜。很很早之前前出现的的复合材材料最初初是作为为涂层材材料的,现现在已发发展出多多层复合合滤材。每每种新型型滤材的的出现都都给工艺艺过滤机机带来新新的性能能从从某种程程度来说说,这却却减慢了了机械的的革
9、新速速度。 “工艺艺过滤机机虽有改改进,但但并没有有完全改改变设备备的结构构,这些些改进很很少是机机械方面面的。 变化最最明显的的是过滤滤材料的的类型。从从最早的的工艺过过滤机开开始,随随着金属属丝网、无无纺布和和简单的的纤维毡毡的出现现,过滤滤效率和和过滤材材料的寿寿命已有有所增加加。” 因此,不不要认为为老的过过滤材料料就不能能再用。西西门子公公司最近近向水处处理行业业推出的的Forrty-X碟片片式过滤滤机就采采用了打打褶的无无纺织物物作为过过滤材料料,并取取得了相相当大的的成功。 除了过过滤材料料带来的的过滤性性能的提提高,大大型过滤滤设备(例例如带式式过滤机机和压滤滤机)的的能效也也
10、有了提提高。 前面列列出的工工艺过滤滤机类型型中,有有些在过过去几十十年几乎乎没有改改进,但但还是有有些值得得提及的的变化。例例如,平平床过滤滤机是机机械工具具冷却循循环系统统最常用用的净化化设备,基基本结构构变化不不大,但但变得更更加紧密密,也更更多地采采用真空空驱动,而而不仅仅仅是重力力。过滤滤材料也也正从滤滤纸很快快地转变变为合成成材料,例例如纺粘粘织物。 用于饮饮料行业业液体产产品最终终净化的的压滤机机仍然采采用其基基本的结结构形式式。现在在,压滤滤机的主主要变化化包括:从简单单的板框框式结构构变为单单模块的的凹板结结构和隔隔膜板结结构(经经常与薄薄膜板混混淆)。隔隔膜板式式压滤机机采
11、用不不渗透的的弹性隔隔膜将多多余的液液体挤出出滤饼。尽尽管发展展缓慢,制制造商仍仍然找到到了改进进的空间间。例如如,Laaroxx公司最最近推出出的新型型Hoeeschh系列压压滤机,采采用了模模块化结结构,具具有一套套标准选选项,并并采用了了快速开开启模式式和高标标准的密密封。 两台Foortyy-X碟碟片式过过滤机用用于新西西兰一家家污水厂厂的翻新新,以增增加其污污水处理理能力。 (图片片提供:西门子子水务技技术集团团)考虑到压压滤机的的历史,难难以置信信其最初初设计中中的问题题目前仍仍然或多多或少的的存在着着。这些些问题包包括:滤滤板表面面密封不不严导致致的泄露露和滤饼饼难以充充分清洗洗
12、和脱水水,以及及填充不不足的问问题。滤滤饼移除除不当还还会导致致下一批批产品的的填充不不均和输输送困难难。此外外,当需需要更大大的压力力时,通通常要使使用更过过的滤板板,从而而使支撑撑梁承重重过大,而而塑料材材料的使使用缓解解了这一一问题。这这些不足足必须得得到适度度的解决决,即在在相对较较小的结结构空间间内增大大压滤机机的过滤滤面积。 压力容容器过滤滤机通常常为多滤滤芯结构构,带有有管式过过滤组件件或平板板滤叶或或水平滤滤板,而而转鼓式式压滤机机是密封封在压力力容器中中的。这这是一种种非常复复杂的设设计,特特别是要要将分离离出的固固体通过过外壳连连续输送送出去。 带式压压滤机是是一种连连续运
13、转转的设备备,用于于去除滤滤浆中的的水分。经经过最初初的脱水水过程之之后,可可以将悬悬浮液中中的固体体含量从从1%转转变为滤滤饼中的的35%。这种种过滤机机相当耗耗能,新新的设计计中已将将提高能能效作为为主要目目标。 间歇式式真空过过滤机是是分离设设备中最最传统的的机型之之一,基基本上没没有变化化;但化化工和医医药行业业所用的的间歇式式吸滤器器精密性性有所提提高。现现在常用用的叶片片式过滤滤机和板板式过滤滤机基本本结构没没有变化化,但过过滤材料料的变化化帮其改改进了性性能。 就连续续式真空空过滤机机来说,有有两大类类型:转转鼓式或或碟片式式过滤机机和带式式过滤机机。转鼓鼓式真空空过滤机机在过去去几十年年变化很很小,虽虽然西门门子表示示,其FFortty-XX碟片式式过滤机机由于采采用褶式式过滤材材料,增增加了大大约400%的过过滤面积积而使性性能显著著提升。LLaroox公司司的Ceerammec虹虹吸式碟碟片过滤滤机则采采用了完完全不同同的过滤滤机制。 水平带带式真空空过滤机机最近几几年在设设计和性性能上有有显著改改进。这这源于制制造商能能够生产产出更宽宽更长的的过滤带带(替换换也更方方便)。真真空带式式过滤机机的一个个重要发发展是其其不透气气性,因因此可用用于溶剂剂基悬浮浮液的处处理,不不会向大大气中释释放VOOC。
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