板框厢式隔膜压滤机
引言
大部分企业采用板框压滤机过滤颗粒细小黏度较高且固含量多的悬浮液，部分生产工艺对滤液的洁净度要求非常高，企业为满足滤液洁净度的要求而选择网孔极细的滤布，但因此带来了过滤时间长、过滤压力高等现象，过滤效率大幅度降低。
板框压滤机过滤碳酸钙悬浮液实际案例
洁净滤液过滤是将悬浮液中的固、液两相有效地加以分离的常用方法，从而获得洁净的液体或者固体颗粒。在工业生产中，大部分企业采用板框压滤机过滤颗粒细小黏度较高且固含量多的悬浮液。板框压滤机是一种间歇性过滤设备，在过滤行业中具有较长的使用历史，其具有结构紧凑、过滤面积大、承压能力强操作维护简单等优点，深受市场青睐。部分化工行业对滤液的洁净度要求非常高，在过滤初期浆液中部分细小颗粒透会过滤布进入到滤液中，对滤液要求较高的行业由于滤液纯度低会对产品质量造成极大影响，需要滤饼的行业由此会造成固体物料的浪费，且增加后续滤液处理的费用。某化工生产企业改造闲置板框压滤机用于过滤碳酸钙与某高温溶液的混合物，得到该溶液后经冷却结晶出固体产品，该产品纯度要求高，产品要求其中钙元素含量小于 0.05%，改造完毕投入生产后，多次检测产品中钙元素含量，均超过0.3%，判定为不合格产品。
分析产品中钙元素来源
经 ICP 深入检测分析，产品中可溶性钙离子含量为 8mg/L，仅占总钙含量的 3%，剩余 97% 均为不可溶性钙元素。为进一步确认该分析结果的准确性，再次进行生产时取滤液罐中滤液检测分析，滤液取出后肉眼可见滤液中含有大量悬浮物，见图2。高温状态下将悬浮物过滤后分析其化学成分，碳酸钙含量为96.8%，由此可确定在过滤过程中部分细小碳酸钙颗粒穿过滤布进入滤液中。
碳酸钙粒度与滤布选型分析
取碳酸钙混合液在实验室条件下过滤后分析其粒度，由粒度分析可以看出，5-20微米粒径碳酸钙颗粒占比为80%左右，小于5微米粒径占8%左右。生产过程中所选滤布材质为丙纶滤布，使用过程中脱饼效果较好，但孔径为20-25微米，由此导致过滤过程中大量小于20 微米固体颗粒进入滤液中，过滤初期“穿滤”现象尤为严重，应对滤布重新选型。但滤布孔径过小会降低过滤速率，导致过滤时间增加，影响生产效率，通过多次实验将滤布孔径最终确定为10-15微米。
工艺改进
在过滤过程中形成的滤饼才是真正有效的过滤介质，滤饼形成后则可得到清澈的滤液。现有生产条件下，需要解决过滤初期在滤饼形成前细小碳酸钙颗粒“穿滤”问题。结合现有板框压滤机滤液通道为暗流且同时具备每块滤板可实现明流检查的过滤特点，工艺改进方案为在压滤机滤液管路做一分支回路将初期滤液引回碳酸钙混合浆液罐。
生产过程中具体操作为：开启打浆泵-将浆液罐-中的浆液通过浆液管-输送至板框压滤机-进行过滤，打开回液阀-、关闭滤液阀-将初期滤液通过回液管-引回至浆液罐-中进行二次过滤，待板框压滤机-中形成一定厚度滤饼使滤液清澈度满足要求时，打开滤液阀-、关闭回液阀（9），将滤液通过滤液管-输送至滤液结晶罐中存储，制得清澈合格滤液。在管路改造过程中需要注意，为尽量减小管路中固体颗粒物存留带来的影响，回液管安装位置应低于滤液管路，且滤液阀安装位置应尽量靠近回液管与滤液管连接处，避免固体颗粒物在滤液阀前管路中形成存留，开启滤液阀后存留的固体颗粒会随滤液进入滤液结晶罐，影响产品质量。
改进效果
改进后单框过滤时间由1.5小时延长至2小时左右，过滤开始后15分钟滤液清澈，经检测产品中钙元素含量为 0.01%，远低于标准值，完全满足生产要求，现场操作员取样后仅凭肉眼观看澄清度便可判断其是否合格。五、结论板框压滤机具有结构紧凑、过滤面积大、维护简单且实用性强等优点，适用于过滤固含量多、颗粒细小等悬浊液物料。在设备选型及使用过程中应注意以下几方面：
（1）设备选型过程中根据实际情况选择过滤方式为明流还是暗流，对于过滤浆料中含有大颗粒或者尖锐固体等亦对滤布造成损伤的物料建议选择明流过滤，可及时发现及时处理，但应尽量从源头减少此类物质进入浆料中。
（2）滤布的选择。目前市面上滤布材质有丙纶、晴纶、无纺布等，首先应通过试验确定脱饼效果后再行选择，对于不易成饼的物料可选择加入合适絮凝剂使其成饼；其次滤布孔径选择并非越小越好，真正的过滤介质并非滤布而为滤饼，使物料中15-20%或以上颗粒大于滤布孔径为宜。
（3）通过采用改进滤液管路实现初期滤液回流方案可制得清澈合格滤液，改造过程中应注意管路及阀门的安装位置。
（4）随着科技的发展，设备控制自动化水平愈来越高，设备选型初期应将问题考虑周全，避免后期改造消缺带来成本增加的问题。
