濾餅脫水又稱:濾餅脫液、服干或干燥,與濾餅洗滌(義稱過濾后處理)實際上均屬于凈化作業(yè)。這里所討論的濾餅脫水是指濾餅卸除的的脫水處理,這與固——液分離技術(shù)中常用的“脫水”含義并不相同,也與將濾餅進行再干燥處理的進一步脫水概念不同。
我們這里所說的濾餅脫水足指對濾餅施加去飽和力,使濾餅孔隙內(nèi)捕捉的濾液被置換的過程。這些士飽和力可能是機械力,如對濾餅實施擠壓,也可能是流體動力,如采用真率抽吸或吹氣方式使中氣穿過濾餅、有效地置換濾餅中的液體。
濾餅脫水的目的主要有的個。一是當(dāng)濾餅作為產(chǎn)品需要進一步干燥時,可降低濾餅水分,減少進一步脫水費用,同時還能減少濾餅的毛體積,節(jié)省運輸費用和少儲存場地。另一是當(dāng)有價成分存在于濾液中時,可降低濾餅水分,這就等同于提高F濾掖回收串,減少了有價成分的損失。對濾餅脫水的意義還可舉一個環(huán)保例子來加以說明。
1979午聯(lián)邦德悶環(huán)保局曾做過一個調(diào)查,全國有6000萬人口。每年大約產(chǎn)牛4000萬m3的污泥。這個數(shù)量相當(dāng)于一個10平方公里大、4m深的湖:如果這些污泥由于缺氧件腐蝕而剩余三分之二,則經(jīng)脫水得到30%的干燥物、把它們堆積起來就可形成面積為300 m*300 m、高150m的!獋龐大立人體,而被脫掉的2600萬m3水可以重新進人大自然的水循環(huán)。干污泥1%用于堆肥,3%用于焚燒,30%用于農(nóng)業(yè),66%堆存。
目前工業(yè)上常用的濾餅脫水方式有;
(1)機械壓榨法,即對濾餅施加機械比力,使之壓縮變形,擠出殘布代空隙內(nèi)的濾液。
(2)氣體置換法,即利用氣體穿過濾餅層,將空隙內(nèi)殘留的液體帶走,或采消真豐抽吸脫液。
(3)離心法,即利用慣性原理脫液。
(4)液體脫水法。如在壓濾機中改變?yōu)V液通過濾餅層的流動介式,濾餅層中將產(chǎn)生新的壓力分布,從而導(dǎo)致局部孔隙率明顯下降,這就是對濾餅的液力脫水。
(5)其他的物理和化學(xué)脫液法。如利用毛細一真中吸力抓液、脈沖旅功脫灑、紅外線稱微波車射、電滲脫水和利用表面活性劑強化脫水等:機械壓榨脫水和氣體置換脫水是最常用的兩種脫水方式,在某些場合,如壓濾機中,兩種方式有時同時并用,這樣能夠取得更好的脫水效果。但是無論采用何種脫液方式,無論壓力梯度有多大,濾餅層中總會有一時刻毛細力與排泄力達到平衡,這時脫水就會停止,出此采用常規(guī)的濾餅脫液方式,不可能將濾餅中殘存的液體全部排出。殘存液體使濾餅具有一個“剩余飽和度”。濾餅的最終臺濕量取決于脫水過程、液體性質(zhì)和濾餅結(jié)構(gòu)等諸因素。
脫水方法的選擇主要取決于過濾方法和物料的性質(zhì)。其中物料的精度義起者決定作用。很顯然,較租顆粒形成的濾餅其孔隙率高(可達50%—80%),適合于采用氣體置換和離心法脫水;而較細顆粒物料形成的濾餅透氣性羌,采用壓榨脫水更適宜。
強化濾餅脫水還有許多輔助方法,這些方法適用于獲得簡單脫水的濾餅的進一步脫水.反力法主要分為兩大類:
第一類為輔助機械設(shè)備法,例如采用擠濾餅用的壓輥和對濾餅?zāi)苜I施拍打的旋轉(zhuǎn)拍打板,這些設(shè)備都能使濾餅在外力的作用下進—步密實,以擠出更多的水分。同時還能減少濾餅龜裂,防止真空度下降,以至于影響濾餅脫水。
第二類為加熱法。它分為如下3種:
(1)熱氣流加熱,即把熱氣流引入過濾機上方的密封罩中用于加熱濾餅,這樣能進一步降低濾餅中水分。其缺點是熱電流含熱能少.加熱效果并不理想,往往濾餅表面受熱變干,而底層的水分仍然很高。
(2)蒸汽十燥,即利用真空將蒸汽吸入濾餅的表面層,蒸汽冷凝釋放出潛熱,使濾餅逐漸被加熱,液體的教皮下降,表面張力降低,這樣從濾餅中向外排出濾液的速率將得到提高,并促使蒸汽向內(nèi)部深入。蒸汽干燥后期.濾餅含有的熱能可以借助于蒸發(fā)作用進一步使水分排出,這樣便可以獲得水分較低的濾餅。
(3)紅外線照射,在濾餅亡方安裝紅外線輻射板也可幫助脫水,但是這種方法的最大問題是大量熱能只能傳給濾餅的表面層.而在濾餅的深部水分仍然很高。
還有一些其他的輔助方法,都能在濾餅卸除前,進一步使其含水率降低。