滤饼脱水又称:滤饼脱液、服干或干燥,与滤饼洗涤(义称过滤后处理)实际上均属于净化作业。这里所讨论的滤饼脱水是指滤饼卸除的的脱水处理,这与固——液分离技术中常用的“脱水”含义并不相同,也与将滤饼进行再干燥处理的进一步脱水概念不同。
我们这里所说的滤饼脱水足指对滤饼施加去饱和力,使滤饼孔隙内捕捉的滤液被置换的过程。这些士饱和力可能是机械力,如对滤饼实施挤压,也可能是流体动力,如采用真率抽吸或吹气方式使中气穿过滤饼、有效地置换滤饼中的液体。
滤饼脱水的目的主要有的个。一是当滤饼作为产品需要进一步干燥时,可降低滤饼水分,减少进一步脱水费用,同时还能减少滤饼的毛体积,节省运输费用和少储存场地。另一是当有价成分存在于滤液中时,可降低滤饼水分,这就等同于提高F滤掖回收串,减少了有价成分的损失。对滤饼脱水的意义还可举一个环保例子来加以说明。
1979午联邦德闷环保局曾做过一个调查,全国有6000万人口。每年大约产牛4000万m3的污泥。这个数量相当于一个10平方公里大、4m深的湖:如果这些污泥由于缺氧件腐蚀而剩余三分之二,则经脱水得到30%的干燥物、把它们堆积起来就可形成面积为300 m*300 m、高150m的。—个庞大立人体,而被脱掉的2600万m3水可以重新进人大自然的水循环。干污泥1%用于堆肥,3%用于焚烧,30%用于农业,66%堆存。
目前工业上常用的滤饼脱水方式有;
(1)机械压榨法,即对滤饼施加机械比力,使之压缩变形,挤出残布代空隙内的滤液。
(2)气体置换法,即利用气体穿过滤饼层,将空隙内残留的液体带走,或采消真丰抽吸脱液。
(3)离心法,即利用惯性原理脱液。
(4)液体脱水法。如在压滤机中改变滤液通过滤饼层的流动介式,滤饼层中将产生新的压力分布,从而导致局部孔隙率明显下降,这就是对滤饼的液力脱水。
(5)其他的物理和化学脱液法。如利用毛细一真中吸力抓液、脉冲旅功脱洒、红外线称微波车射、电渗脱水和利用表面活性剂强化脱水等:机械压榨脱水和气体置换脱水是最常用的两种脱水方式,在某些场合,如压滤机中,两种方式有时同时并用,这样能够取得更好的脱水效果。但是无论采用何种脱液方式,无论压力梯度有多大,滤饼层中总会有一时刻毛细力与排泄力达到平衡,这时脱水就会停止,出此采用常规的滤饼脱液方式,不可能将滤饼中残存的液体全部排出。残存液体使滤饼具有一个“剩余饱和度”。滤饼的最终台湿量取决于脱水过程、液体性质和滤饼结构等诸因素。
脱水方法的选择主要取决于过滤方法和物料的性质。其中物料的精度义起者决定作用。很显然,较租颗粒形成的滤饼其孔隙率高(可达50%—80%),适合于采用气体置换和离心法脱水;而较细颗粒物料形成的滤饼透气性羌,采用压榨脱水更适宜。
强化滤饼脱水还有许多辅助方法,这些方法适用于获得简单脱水的滤饼的进一步脱水.反力法主要分为两大类:
第一类为辅助机械设备法,例如采用挤滤饼用的压辊和对滤饼能买施拍打的旋转拍打板,这些设备都能使滤饼在外力的作用下进—步密实,以挤出更多的水分。同时还能减少滤饼龟裂,防止真空度下降,以至于影响滤饼脱水。
第二类为加热法。它分为如下3种:
(1)热气流加热,即把热气流引入过滤机上方的密封罩中用于加热滤饼,这样能进一步降低滤饼中水分。其缺点是热电流含热能少.加热效果并不理想,往往滤饼表面受热变干,而底层的水分仍然很高。
(2)蒸汽十燥,即利用真空将蒸汽吸入滤饼的表面层,蒸汽冷凝释放出潜热,使滤饼逐渐被加热,液体的教皮下降,表面张力降低,这样从滤饼中向外排出滤液的速率将得到提高,并促使蒸汽向内部深入。蒸汽干燥后期.滤饼含有的热能可以借助于蒸发作用进一步使水分排出,这样便可以获得水分较低的滤饼。
(3)红外线照射,在滤饼亡方安装红外线辐射板也可帮助脱水,但是这种方法的最大问题是大量热能只能传给滤饼的表面层.而在滤饼的深部水分仍然很高。
还有一些其他的辅助方法,都能在滤饼卸除前,进一步使其含水率降低。