滤布自动清洗系统在污泥脱水压滤机中的应用

郭望渊，杨 华

（浙江杰为凯环保科技有限公司，浙江湖州 313219）

0 引言

滤布是压滤机过滤中的核心部件，在压滤机污泥脱水过程中，滤布将污泥里所含有的各种固体颗粒截留后，在滤板过滤腔室内形成泥饼，而滤液则从滤板的出液孔流出，从而实现污泥的脱水目的；而污泥脱水过程是重复进行的，这样滤布在经过多次过滤后，随着过滤次数的增多，由于滤布上孔隙堵塞的增多，使滤布的脱水效果随着过滤次数的增加而降低，影响过滤速度和效率，情况严重时会导致过滤无法进行，为有效防止滤布过滤性能的下降，造成压滤机整体工作效率的下降，就必须及时对滤布进行清洗；目前污泥脱水滤布清洗是采用人工清洗，由于滤布清洗是每天都必须要进行的工作，而且人工清洗工作量大、工作环境差，耗时长、成本高、效率低，为有效提高压滤机在污泥脱水中的工作效率、提高滤布的使用次数，降低污泥脱水的成本，在污泥脱水压滤机中推广使用滤布自动清洗系统是十分必要的。

1 目前滤布清洗存在的问题

当压滤机自动卸饼后，由于泥饼的粘性、滤布材质等不同因素造成泥饼不能全部脱离滤布，使部分泥饼残留在滤布上，对下次过滤造成一定的影响，因此，滤布清洗是压滤机正常工作中的关键工序。

目前大多数污水处理厂滤布的清洗采用人工清洗的方式，一是使用传统高压水枪清洗法，滤布安装在滤板上由人工用高压水枪逐块清洗；二是滤布使用一定时间后，全部卸下来通过浸泡后采用人工手动清洗；人工清洗都存在工作效率低、人工成本高、劳动强度大、清洗不彻底、工作环境差等不足，同时清洗时容易出现水花飞溅造成周围环境的二次污染；由于人工清洗很难控制清洗的效果，会受人的情绪、身体状况、工作环境等的影响，造成滤布清洗不彻底，因此，人工清洗滤布存在诸多问题。

为适应污泥脱水压滤机向自动化、功能化、大型化发展的要求，在污泥脱水压滤机上配置滤布自动清洗系统是大势所趋；压滤机滤布自动清洗系统具有自动化程度高、操作方便、工作可靠及便于维护等优点，能够有效解决手工清洗费时、费力、低效、清洗不彻底等问题，将在污泥脱水行业得到广泛应用。

2 滤布自动清洗系统的工作原理

在压滤机进入自动滤布清洗工序后，这时清洗过程全部是在PLC（Programmable Logic Controllers，可编程逻辑控制器）控制下自动完成，不需要人工参与；滤布自动清洗系统的工作过程是，当压滤机拉板卸饼完成、接液翻板闭合，先将滤板压紧，然后在压紧板回程到位后，滤布自动清洗系统才能开始工作，滤布清洗系统自动从初始位置开始向滤板方向移动，并从尾板开始清洗、逐一完成全部滤布的清洗。

在清洗滤布开始时，自动拉板机构将滤板拉至预定的滤布清洗位置，这时高压清洗泵启动，并打开清洗回流阀，水平行走机构带动滤布清洗系统前进，当滤布清洗系统到达预定的滤布清洗位置时，水平行走机构停止前进，清洗机构下降，当清洗机构下降到滤板上边缘时，清洗阀打开，清洗机构对滤布进行清洗；当清洗机构继续下降到下降限位后，清洗机构返回上升，当清洗机构上升到滤板上边缘时，清洗阀关闭，并打开清洗回流阀对清洗管道上的压力进行卸压；清洗机构继续上升，清洗机构上升到达上限位时停止，完成一块滤布的清洗，自动拉板机构将清洗完的滤板拉至停止位；随后进入下一块滤布的清洗，如些循环到洗完最后一块滤布；滤布全部清洗完成后，水平行走机构前进到达滤布清洗系统后退限位时，滤布清洗系统自动返回，到达停限位时停止，随之关闭清洗泵和回流阀，滤布清洗结束。

3 滤布自动清洗系统的优点

3.1 清洗效果好

由于滤布自动清洗系统采用高压泵供水，同时采用专用喷嘴，喷嘴与滤布表面有合理的清洗距离，喷射的水柱均匀全覆盖滤布表面，通过清洗机构的上下匀速移动达到对整个滤布表面的清洗，且供水的压力可根据滤布的清洗需要调整，而且整个清洗过程实现自动控制，确保能够达到最佳的清洗效果；因此，滤布自动清洗系统要比人工清洗方便、快捷、彻底，能够达到省时、省工、高效、清洗效果好的目的。

3.2 自动化程度高

由于在滤布自动清洗系统当中应用PLC 控制系统，可实现滤布清洗一键完成；清洗升降机构是自动滤布清洗系统中的关键部件，其工作的性能决定着滤布自动清洗系统的可靠性，清洗升降机构采用伺服电机驱动，伺服驱动器的动作由PLC 控制系统自动控制，这样可实现工作力矩的可调节，无论清洗升降机构上升或下降，工作力矩均可实现调整，可有效防止传动机构的损坏，提高控制的稳定性；同时通过参数的设置，可实现清洗升降机构的升降速度可调、力矩可调，且保证启动、运行过程中速度平稳，启动与停止不会对系统造成冲击，从而实现整个滤布清洗过程的自动化，由于自动化水平的提升，提高设备运行的可靠性，使运行和维修成本大幅降低，也减少安全事故发生的概率。

3.3 提高工作效率并且降低运行费用

采用滤布自动清洗系统，滤布清洗过程实现全自动化，提高压滤机的工作效率，增加滤布的使用次数，减少滤布的更换频率，同时提高设备的利用率，使设备的运行班次增加，也减少人力资源的使用量，大大降低人工成本高；清洗的用水量减少，大大地节约水资源；在提高工作效率的同时有效降低运行费用。

3.4 减轻劳动强度并且减少环境的二次污染

现有的滤布清洗方法中，大多采用高压水枪直接清洗或者用特制的化学清洗液浸泡后清洗，很难达到预期的效果；而采用采滤布自动清洗系统后，滤布清洗不再需要大量的人工，同时也避免人工清洗时容易出现水花飞溅造成周围环境的二次污染，以及浸泡后清洗后化学清洗液排放产生的环境污染；极大减轻工人劳动强度，并且改善职工的工作环境，从而有效解决人工清洗劳动强度大、工作环境差、容易产生环境的二次污染等问题。

4 滤布自动清洗系统的结构及组成

滤布自动清洗系统主要由PLC 控制系统、高压进水组件、清洗机构、水平行走机构、升降传动机构及自动控制检测组件等部分组成（图1）。

图1 滤布自动清洗系统的结构

PLC 控制系统由PLC、触摸屏及相关电气控制元件组成，是滤布自动清洗系统的核心，所有的清洗过程由他控制完成；该系统具有全自动、手动和局部联动三种操作功能，三种操作功能可根据工作需要进行切换，程序设计合理、方便、实用；在清洗过程中可根据实际工况，通过触摸屏进行相关参数的设置，以达到最佳的清洗效果。

高压进水组件由高压清洗泵、清洗阀、回流阀、高压进水管、橡胶软管、分流块等组成，是滤布清洗系统的高压清洗水供给及控制的部件。

清洗机构由清洗架、喷水管、防水毛刷、防水板、导向轮等组成；清洗架二侧装有喷水管，专用喷嘴安装在喷水管上，清洗时喷嘴以一定角度及分布面积向在滤布表面喷射水柱，喷射的水柱均匀覆盖滤布表面，且供水的压力可根据滤布的清洗需要调整，确保能够达到最佳的清洗效果，同时喷水管的周边安装有毛刷，毛刷可有效防止清洗水的飞溅，同时毛刷可起到辅助刷洗滤布表面，清除滤布表面沾着的残余污泥；导向轮确保了清洗机构的上下平稳移动，在滤布清洗时通过清洗机构的上下匀速移动，达到对整个滤布表面的清洗。

水平行走机构由行走导轨、移动拖链、行走电机、行走支架、链条、链轮等组成；水平行走机构是实现清洗系统水平行走的部件，能够带动清洗系统作前进或后退水平运动；工作时由行走电机驱动链轮转动，链条沿平行导轨方向固定在链条导轨上，链轮在链条上转动时带动行走支架在行走导轨水平运动；移动拖链内装有高压水管、信号线及电缆等，在行走支架带动下可水平移动。

升降传动机构由伺服电机、导带轮、传动带、卷扬器等组成；升降传动机构是实现清洗机构上下运动的部件；工作时由伺服电机驱动卷扬器转动，卷扬器转动时通过传动带带动清洗机构上下运动。

自动控制检测组件由检测元件、信号线、安装支架等组成；自动控制检测组件是实现清洗系统工作时各种位置检测的部件，滤布清洗过程的各种控制信号都是由控制检测组件提供，是确保滤布清洗过程安全、可靠运行的关键部件。

5 滤布自动清洗系统在污泥脱水压滤机行业应用前景

压滤机广泛应用于环保、矿物及加工、化工、食品、医药等领域；随着压滤机过滤工艺的提高，过滤效果增强；加之经济增长从粗犷型向集约型转变，各行业对于节能、高效生产的要求日益提高；尤其是近年来国家对各行业的环境保护和资源利用要求越来越高，大力提倡节能、减排、清洁生产、绿色制造；在污泥处理领域，也有同样的需求，由于污泥成分的复杂，污泥中含有大量有机物，这样使得污泥的粘性增大，使其在过滤后泥饼不易从滤布上脱落，容易造成滤布的堵塞，严重影响压滤机的处理能力，一定程度上制约压滤机在污水污泥处理行业的应用；随着污泥减量化处理要求的提高，对过滤要求更加严格，产品的技术、质量、工作效率、自动化程度和设备的可靠性成为客户考虑的关键因素；因此，在污水污泥压滤机上增加滤布自动清洗系统是用户的迫切需求。

国内压滤机企业通过引进、消化、吸收和自主创新，制造技术快速进步，产品技术含量和质量大幅提高，与国外差距越来越小，大中型压滤机的制造水平已接近或达到国际先进水平，自动滤布清洗技术也得到同步发展，国内自动滤布清洗技术日趋成熟，并得到较好的推广。

目前，滤布自动清洗系统在多数污水处理厂使用，根据用户的反馈，使用滤布自动清洗系统后提高压滤机的处理能力，降低滤布的损耗，节约人力资源，取得是较好的经济效益，得到用户的充分肯定和好评。

6 结束语

近年来，随着经济的快速发展，人民生活水平日益提高，城市化进程加快、城市人口大幅增长，环境污染日益严重；为满足环保的要求，城市污水处理厂数量大幅增长，这为污泥脱水压滤机的应用提供强有力的支撑，而滤布清洗对于污泥脱水压滤机的重要性是不言而喻的，因此，为滤布自动清洗系统技术的运用带来很好的发展机遇，同时随着这项技术的广泛应用，必将产生显著的社会效益和经济效益。