隔膜压滤机工作原理及应用领域

一、 设备介绍

隔膜压滤机是一种高效的固液分离设备，属于压滤机的一种重要分支。其核心特征在于采用了双层结构滤板，即在传统的厢式滤板一侧或两侧，增加了一层弹性隔膜。

在过滤过程结束后，可以向隔膜背后注入高压介质（如压缩空气或水），使隔膜鼓胀，对滤腔中的滤饼进行二次机械挤压。这一特点使其在处理粘细物料、要求低含水率的工艺中，展现出显著优势。与普通厢式压滤机相比，隔膜压滤机通常能获得更低的滤饼含水率，并有效缩短过滤周期，提高处理效率。

整机主要由机架、滤板、隔膜、液压系统、主电机与泵、以及自动控制系统等核心部件构成。

二、 工作原理

隔膜压滤机的工作过程基于正压过滤和机械挤压的联合作用，主要分为两个核心阶段：

1.  进料过滤阶段（初步压滤）：

在液压系统的作用下，所有滤板被压紧，形成一个个密闭的滤室。

由给料泵将悬浮液（物料）泵入滤室内。在泵送压力下，液体穿过滤布（过滤介质），成为清液（滤液）从滤板导液孔排出；而固体颗粒则被截留在滤布表面，在滤室内逐渐堆积，形成滤饼。

此阶段与传统厢式压滤机工作原理相同，当滤室被滤饼填满，进料压力达到设定峰值时，进料过程停止。

2.  隔膜挤压阶段（二次压榨）：

这是隔膜压滤机的关键阶段。在进料过滤结束后，向隔膜背板内通入高压介质（通常为压缩空气或水，压力可达数兆帕），使弹性隔膜发生鼓胀变形。

鼓胀的隔膜对滤室中已形成的滤饼施加均匀、强大的机械挤压力。在此压力下，滤饼内部的毛细水、空隙水被进一步挤出，滤饼体积被压缩，变得更加密实。

挤压过程持续一段时间，直到滤饼水分达到预期要求。

3.  卸料与清洗阶段：

挤压完成后，释放隔膜腔内的压力，使隔膜回缩。

液压系统松开滤板，然后驱动滤板依次拉开，滤饼因自重及滤布形变而脱落，实现卸料。

根据物料特性和运行周期，可设置自动滤布清洗系统，在卸料后对滤布进行冲洗，以恢复其过滤性能。

三、 工作流程

隔膜压滤机的自动化工作流程通常按以下顺序循环进行：

压紧滤板 → 进料过滤 → 隔膜挤压 → 吹风干燥（可选） → 释放压力 → 松开滤板 → 逐板拉板卸料 → 滤布清洗（可选）

其中，“吹风干燥”为可选步骤，即在挤压后，向滤饼内通入压缩空气，穿透滤饼缝隙，带走部分表面水分，可进一步降低滤饼含水率。

四、 主要技术参数

隔膜压滤机的技术参数是设备选型和工艺设计的重要依据，主要包含以下几类：

过滤面积： 指所有滤室的有效过滤面积之和，单位为平方米（m²）。这是衡量设备处理能力的关键参数，范围从几平方米到数百平方米不等。

滤室容积： 指所有滤室的最大总容积，单位为升（L）或立方米（m³）。它决定了单次循环处理物料的最大体积。

滤板尺寸： 指单块滤板的外形尺寸，如 800mm x 800mm、1500mm x 1500mm 等。

滤板数量/滤室数量： 直接影响过滤面积和滤室容积。

工作压力：

过滤压力： 进料泵提供的最大压力，通常为 0.6 - 2.0 MPa。

挤压压力： 作用于隔膜上的压力，通常为 1.0 - 3.0 MPa，最高可达 4.0 MPa 或更高。

设备外形尺寸与总重量： 关乎设备安装布局的基础数据。

配套泵参数： 包括给料泵的流量、扬程及功率。

五、 可处理的具体物料

隔膜压滤机凭借其高效的脱水性能，广泛应用于需要对悬浮液进行精细固液分离的工业领域。其典型处理物料包括：

矿产与冶金行业：

       金属精矿（如锌、铜、铅、镍精矿）的脱水。

       铝土矿尾矿、赤泥的处理。

       冶金污泥、氢氧化物的过滤。

化学工业与颜料：

       各种颜料（如钛白粉、氧化铁）、染料中间体。

       合成树脂、塑料母液。

       碳酸钙、高岭土、膨润土等无机盐和填料的脱水。

环保与水处理领域：

       城市污水处理厂产生的剩余污泥、给水厂污泥。

       工业废水处理产生的物化污泥和生化污泥（如印染、造纸、电镀、食品加工废水污泥）。

食品与生物制品：

       淀粉及淀粉糖液的脱水。

       发酵菌丝体、抗生素滤渣。

       植物提取物、果汁的澄清。

其他行业：

       煤炭行业的煤泥脱水。

       陶瓷行业的釉料、坯料脱水。