板框厢式隔膜压滤机
引言
济宁三号煤矿是一座立井开拓煤矿,设计年产量为500万t,该矿井涌水较大，矿井水主要污染物是以煤粉与黏土岩碎屑为主的固体悬浮物，固体悬浮物多,需要进行集中处理。
1井下煤泥水集中处理及利用
矿井涌水排至地面污水处理站,处理后一部分用于井下生产用水，一部分用于地面工业和生产杂用水,其余排放。地面污水处理站处理能力为24000m3/d,为保证上井的污水能够及时有效处理和水仓能够更好的利用,6月在-665m水仓处安装井下压滤机污水处理设备一套,用于井下煤泥水处理工作,保证上井的污水悬浮物含量不超过1000mg/L,以便下一步的处理工作。
2压滤机污水处理设备在煤泥水处理中的应用
煤泥水处理设备主要包括压滤机1台、配套55kW入料泵2台（使用一台，备用一台），煤泥水集水池一个（规格约长35mx高4mx宽5m）,2xl5kW振动筛1台。工艺流程见图1。
2.1工作流程
先将井下各水仓含有较大颗粒的煤泥水排到振动筛，筛出较大颗粒后，含细颗粒煤泥水流到煤泥水集水池。
集水池的煤泥水通过安装在挡水墙外的55kW入料泵输送到压滤机，入料压力一般在6MP左右，开始压滤工作。
压滤时间以沉淀池内煤泥水浓度而定，一般10~30min,看到压滤机出水口不再出水后，关闭进料口阀门进行高压风隔膜挤压;卸出的滤饼通过安装在压滤机下面的40kW刮板输送机运到固定皮带上井。
处理后的煤泥水流到采区水仓，再通过水泵排到中央水仓。
2.2使用情况
本套系统中使用的1500型压滤机是在原普通压滤机基础上进行改进的一种新型压滤机。它采用集成叠加式液压系统、PLC可编程序控制，一次可拉开4块滤板(共128块滤板，滤板规格为1500x1500mm)，每次可压滤煤泥约lOm^重10t以上)；滤板釆用隔膜式，通过高压风(0.6MPa)进行挤压，且滤饼水分再次降低，不仅保证了压滤效果,滤饼较干更容易卸料，因此卸料时间短、生产效率高。
PLC控制系统的可靠性。该系统选用Omron系列PLC,它具有模块化、可扩展的体系结构，通过对现场各设备的压力、温度、电流、电压、流量等模拟量和数字量的实时采集和处理,实现了压滤机的自动、手动运行，运行时能进行自动监控和故障时的自动保护和跳闸，并有完善的故障报警系统:①设备正常工作指示灯亮，有故障时指示灯熄灭;②故障显示在控制大屏幕监视器上，当设备出现故障时，工艺流程图上对应设备闪烁，并显示累计故障次数;③矿用本安型控制箱内电路有可靠的熔断器保护装置及本安电源，可有效保护PLC的电源输入。
PLC自动化控制与集中控制的结合。该系统同时使用1500型压滤机、40kW刮板运输机、55kW入料泵，照明信号等多台设备，由于压滤机采用PLC自动化控制,而其它设备采用各开关单独控制，至少需要3人操作,当出现设备故障时,因操作人员互相之间配合不好，容易出现误操作，损坏设备。后在PLC自动化控制操作台上增加一块集中控制板，通过PLC可编程控制器将多台分散控制的设备集中到一起控制，由原来的3人操作变为现在的1人操作，同时编写出操作规程，避免了误操作，提高了设备利用率，从而加快了水仓清淤速度。
入料泵釆用的是淄博特泵厂制造的55kW、80LZ-410JM2型，使用1台，备用1台。考虑到工作时喂料泵电机功率较大并一直处于开启状态,吸入的煤泥颗粒较大，对喂料泵的磨损较大且受力不均匀,容易损坏，因此对喂料泵安装要求很高。结合以往经验,在喂料泵岀料口架设钢梁辅助支撑，用于减少泵体自身承受的重力;另外在喂料泵进料口增加柔性橡胶软连接，用以减少泵自转产生的轴向力对泵体的损坏。
压滤机工作效率的提高一方面取决于入料浓度，另一方面取决于卸料时间，为提高压滤机的工作效率及污水处理质量,使用单丝滤布优点是：
相对于无纺布来说,煤泥更容易与滤布分离,不需再借助外力，减轻了工人的劳动强度。
要保证压滤机的污水处理质量,就要保证滤板之间不喷料，不再对处理完的水二次污染。使用此种单丝滤布相对于无纺布更容易清洗，这样滤布之间就不会再有较大颗粒，滤板之间也不会因为有间隙而喷料。
另外在单丝滤布四周再加2层无纺布,可以对滤板之间起到垫子作用，使滤室取得更好的密封效果。
滤布3向穿眼，这样固定在滤板上就更合适，下面用钢筋穿在滤布里，使滤布下沉，这样滤布不会产生折皱。使用这种滤布，减轻了工人的劳动强度,缩短了卸料时间，提高了煤泥水处理质量。
2.3应用情况
本套煤泥压滤机水处理系统在6月开始安装,7月份进行调试,至今一直正常使用，煤泥水经过压滤后的滤饼全水是19.7%,压滤机过滤水滤液浊度是8.1,悬浮物含量17mg/Lo调试期间问题及处理：
在设备使用初期，由于设计安装原因，压滤机整体框架发生变形,入料泵安装不当导致泵体损坏，通过增加辅助支撑、调松地角螺栓自动找正等方法解决了向题。
在使用当中发现压滤机滤板存在质量问题，及时更换滤板。
压滤机开始使用的是无纺滤布，这种滤布过滤出的水质较好，但是卸料困难,后来改用单丝滤布，滤出的水质稍差，但是卸料方便,可以减轻工人劳动强度，提高工作效率。
压滤机工作环境比较潮湿，电气设备维护比较困难，通过安装一路进风风筒，改善了环境条件。
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