郭望淵，楊 華

（浙江杰為凱環(huán)?？萍加邢薰?，浙江湖州 313219）

0 引言

濾布是壓濾機過濾中的核心部件，在壓濾機污泥脫水過程中，濾布將污泥里所含有的各種固體顆粒截留后，在濾板過濾腔室內(nèi)形成泥餅，而濾液則從濾板的出液孔流出，從而實現(xiàn)污泥的脫水目的；而污泥脫水過程是重復(fù)進行的，這樣濾布在經(jīng)過多次過濾后，隨著過濾次數(shù)的增多，由于濾布上孔隙堵塞的增多，使濾布的脫水效果隨著過濾次數(shù)的增加而降低，影響過濾速度和效率，情況嚴重時會導(dǎo)致過濾無法進行，為有效防止濾布過濾性能的下降，造成壓濾機整體工作效率的下降，就必須及時對濾布進行清洗；目前污泥脫水濾布清洗是采用人工清洗，由于濾布清洗是每天都必須要進行的工作，而且人工清洗工作量大、工作環(huán)境差，耗時長、成本高、效率低，為有效提高壓濾機在污泥脫水中的工作效率、提高濾布的使用次數(shù)，降低污泥脫水的成本，在污泥脫水壓濾機中推廣使用濾布自動清洗系統(tǒng)是十分必要的。

1 目前濾布清洗存在的問題

當(dāng)壓濾機自動卸餅后，由于泥餅的粘性、濾布材質(zhì)等不同因素造成泥餅不能全部脫離濾布，使部分泥餅殘留在濾布上，對下次過濾造成一定的影響，因此，濾布清洗是壓濾機正常工作中的關(guān)鍵工序。

目前大多數(shù)污水處理廠濾布的清洗采用人工清洗的方式，一是使用傳統(tǒng)高壓水槍清洗法，濾布安裝在濾板上由人工用高壓水槍逐塊清洗；二是濾布使用一定時間后，全部卸下來通過浸泡后采用人工手動清洗；人工清洗都存在工作效率低、人工成本高、勞動強度大、清洗不徹底、工作環(huán)境差等不足，同時清洗時容易出現(xiàn)水花飛濺造成周圍環(huán)境的二次污染；由于人工清洗很難控制清洗的效果，會受人的情緒、身體狀況、工作環(huán)境等的影響，造成濾布清洗不徹底，因此，人工清洗濾布存在諸多問題。

為適應(yīng)污泥脫水壓濾機向自動化、功能化、大型化發(fā)展的要求，在污泥脫水壓濾機上配置濾布自動清洗系統(tǒng)是大勢所趨；壓濾機濾布自動清洗系統(tǒng)具有自動化程度高、操作方便、工作可靠及便于維護等優(yōu)點，能夠有效解決手工清洗費時、費力、低效、清洗不徹底等問題，將在污泥脫水行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

2 濾布自動清洗系統(tǒng)的工作原理

在壓濾機進入自動濾布清洗工序后，這時清洗過程全部是在PLC（Programmable Logic Controllers，可編程邏輯控制器）控制下自動完成，不需要人工參與；濾布自動清洗系統(tǒng)的工作過程是，當(dāng)壓濾機拉板卸餅完成、接液翻板閉合，先將濾板壓緊，然后在壓緊板回程到位后，濾布自動清洗系統(tǒng)才能開始工作，濾布清洗系統(tǒng)自動從初始位置開始向濾板方向移動，并從尾板開始清洗、逐一完成全部濾布的清洗。

在清洗濾布開始時，自動拉板機構(gòu)將濾板拉至預(yù)定的濾布清洗位置，這時高壓清洗泵啟動，并打開清洗回流閥，水平行走機構(gòu)帶動濾布清洗系統(tǒng)前進，當(dāng)濾布清洗系統(tǒng)到達預(yù)定的濾布清洗位置時，水平行走機構(gòu)停止前進，清洗機構(gòu)下降，當(dāng)清洗機構(gòu)下降到濾板上邊緣時，清洗閥打開，清洗機構(gòu)對濾布進行清洗；當(dāng)清洗機構(gòu)繼續(xù)下降到下降限位后，清洗機構(gòu)返回上升，當(dāng)清洗機構(gòu)上升到濾板上邊緣時，清洗閥關(guān)閉，并打開清洗回流閥對清洗管道上的壓力進行卸壓；清洗機構(gòu)繼續(xù)上升，清洗機構(gòu)上升到達上限位時停止，完成一塊濾布的清洗，自動拉板機構(gòu)將清洗完的濾板拉至停止位；隨后進入下一塊濾布的清洗，如些循環(huán)到洗完最后一塊濾布；濾布全部清洗完成后，水平行走機構(gòu)前進到達濾布清洗系統(tǒng)后退限位時，濾布清洗系統(tǒng)自動返回，到達停限位時停止，隨之關(guān)閉清洗泵和回流閥，濾布清洗結(jié)束。

3 濾布自動清洗系統(tǒng)的優(yōu)點

3.1 清洗效果好

由于濾布自動清洗系統(tǒng)采用高壓泵供水，同時采用專用噴嘴，噴嘴與濾布表面有合理的清洗距離，噴射的水柱均勻全覆蓋濾布表面，通過清洗機構(gòu)的上下勻速移動達到對整個濾布表面的清洗，且供水的壓力可根據(jù)濾布的清洗需要調(diào)整，而且整個清洗過程實現(xiàn)自動控制，確保能夠達到最佳的清洗效果；因此，濾布自動清洗系統(tǒng)要比人工清洗方便、快捷、徹底，能夠達到省時、省工、高效、清洗效果好的目的。

3.2 自動化程度高

由于在濾布自動清洗系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用PLC 控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)濾布清洗一鍵完成；清洗升降機構(gòu)是自動濾布清洗系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其工作的性能決定著濾布自動清洗系統(tǒng)的可靠性，清洗升降機構(gòu)采用伺服電機驅(qū)動，伺服驅(qū)動器的動作由PLC 控制系統(tǒng)自動控制，這樣可實現(xiàn)工作力矩的可調(diào)節(jié)，無論清洗升降機構(gòu)上升或下降，工作力矩均可實現(xiàn)調(diào)整，可有效防止傳動機構(gòu)的損壞，提高控制的穩(wěn)定性；同時通過參數(shù)的設(shè)置，可實現(xiàn)清洗升降機構(gòu)的升降速度可調(diào)、力矩可調(diào)，且保證啟動、運行過程中速度平穩(wěn)，啟動與停止不會對系統(tǒng)造成沖擊，從而實現(xiàn)整個濾布清洗過程的自動化，由于自動化水平的提升，提高設(shè)備運行的可靠性，使運行和維修成本大幅降低，也減少安全事故發(fā)生的概率。

3.3 提高工作效率并且降低運行費用

采用濾布自動清洗系統(tǒng)，濾布清洗過程實現(xiàn)全自動化，提高壓濾機的工作效率，增加濾布的使用次數(shù)，減少濾布的更換頻率，同時提高設(shè)備的利用率，使設(shè)備的運行班次增加，也減少人力資源的使用量，大大降低人工成本高；清洗的用水量減少，大大地節(jié)約水資源；在提高工作效率的同時有效降低運行費用。

3.4 減輕勞動強度并且減少環(huán)境的二次污染

現(xiàn)有的濾布清洗方法中，大多采用高壓水槍直接清洗或者用特制的化學(xué)清洗液浸泡后清洗，很難達到預(yù)期的效果；而采用采濾布自動清洗系統(tǒng)后，濾布清洗不再需要大量的人工，同時也避免人工清洗時容易出現(xiàn)水花飛濺造成周圍環(huán)境的二次污染，以及浸泡后清洗后化學(xué)清洗液排放產(chǎn)生的環(huán)境污染；極大減輕工人勞動強度，并且改善職工的工作環(huán)境，從而有效解決人工清洗勞動強度大、工作環(huán)境差、容易產(chǎn)生環(huán)境的二次污染等問題。

4 濾布自動清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及組成

濾布自動清洗系統(tǒng)主要由PLC 控制系統(tǒng)、高壓進水組件、清洗機構(gòu)、水平行走機構(gòu)、升降傳動機構(gòu)及自動控制檢測組件等部分組成（圖1）。

圖1 濾布自動清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

PLC 控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏及相關(guān)電氣控制元件組成，是濾布自動清洗系統(tǒng)的核心，所有的清洗過程由他控制完成；該系統(tǒng)具有全自動、手動和局部聯(lián)動三種操作功能，三種操作功能可根據(jù)工作需要進行切換，程序設(shè)計合理、方便、實用；在清洗過程中可根據(jù)實際工況，通過觸摸屏進行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，以達到最佳的清洗效果。

高壓進水組件由高壓清洗泵、清洗閥、回流閥、高壓進水管、橡膠軟管、分流塊等組成，是濾布清洗系統(tǒng)的高壓清洗水供給及控制的部件。

清洗機構(gòu)由清洗架、噴水管、防水毛刷、防水板、導(dǎo)向輪等組成；清洗架二側(cè)裝有噴水管，專用噴嘴安裝在噴水管上，清洗時噴嘴以一定角度及分布面積向在濾布表面噴射水柱，噴射的水柱均勻覆蓋濾布表面，且供水的壓力可根據(jù)濾布的清洗需要調(diào)整，確保能夠達到最佳的清洗效果，同時噴水管的周邊安裝有毛刷，毛刷可有效防止清洗水的飛濺，同時毛刷可起到輔助刷洗濾布表面，清除濾布表面沾著的殘余污泥；導(dǎo)向輪確保了清洗機構(gòu)的上下平穩(wěn)移動，在濾布清洗時通過清洗機構(gòu)的上下勻速移動，達到對整個濾布表面的清洗。

水平行走機構(gòu)由行走導(dǎo)軌、移動拖鏈、行走電機、行走支架、鏈條、鏈輪等組成；水平行走機構(gòu)是實現(xiàn)清洗系統(tǒng)水平行走的部件，能夠帶動清洗系統(tǒng)作前進或后退水平運動；工作時由行走電機驅(qū)動鏈輪轉(zhuǎn)動，鏈條沿平行導(dǎo)軌方向固定在鏈條導(dǎo)軌上，鏈輪在鏈條上轉(zhuǎn)動時帶動行走支架在行走導(dǎo)軌水平運動；移動拖鏈內(nèi)裝有高壓水管、信號線及電纜等，在行走支架帶動下可水平移動。

升降傳動機構(gòu)由伺服電機、導(dǎo)帶輪、傳動帶、卷揚器等組成；升降傳動機構(gòu)是實現(xiàn)清洗機構(gòu)上下運動的部件；工作時由伺服電機驅(qū)動卷揚器轉(zhuǎn)動，卷揚器轉(zhuǎn)動時通過傳動帶帶動清洗機構(gòu)上下運動。

自動控制檢測組件由檢測元件、信號線、安裝支架等組成；自動控制檢測組件是實現(xiàn)清洗系統(tǒng)工作時各種位置檢測的部件，濾布清洗過程的各種控制信號都是由控制檢測組件提供，是確保濾布清洗過程安全、可靠運行的關(guān)鍵部件。

5 濾布自動清洗系統(tǒng)在污泥脫水壓濾機行業(yè)應(yīng)用前景

壓濾機廣泛應(yīng)用于環(huán)保、礦物及加工、化工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域；隨著壓濾機過濾工藝的提高，過濾效果增強；加之經(jīng)濟增長從粗獷型向集約型轉(zhuǎn)變，各行業(yè)對于節(jié)能、高效生產(chǎn)的要求日益提高；尤其是近年來國家對各行業(yè)的環(huán)境保護和資源利用要求越來越高，大力提倡節(jié)能、減排、清潔生產(chǎn)、綠色制造；在污泥處理領(lǐng)域，也有同樣的需求，由于污泥成分的復(fù)雜，污泥中含有大量有機物，這樣使得污泥的粘性增大，使其在過濾后泥餅不易從濾布上脫落，容易造成濾布的堵塞，嚴重影響壓濾機的處理能力，一定程度上制約壓濾機在污水污泥處理行業(yè)的應(yīng)用；隨著污泥減量化處理要求的提高，對過濾要求更加嚴格，產(chǎn)品的技術(shù)、質(zhì)量、工作效率、自動化程度和設(shè)備的可靠性成為客戶考慮的關(guān)鍵因素；因此，在污水污泥壓濾機上增加濾布自動清洗系統(tǒng)是用戶的迫切需求。

國內(nèi)壓濾機企業(yè)通過引進、消化、吸收和自主創(chuàng)新，制造技術(shù)快速進步，產(chǎn)品技術(shù)含量和質(zhì)量大幅提高，與國外差距越來越小，大中型壓濾機的制造水平已接近或達到國際先進水平，自動濾布清洗技術(shù)也得到同步發(fā)展，國內(nèi)自動濾布清洗技術(shù)日趨成熟，并得到較好的推廣。

目前，濾布自動清洗系統(tǒng)在多數(shù)污水處理廠使用，根據(jù)用戶的反饋，使用濾布自動清洗系統(tǒng)后提高壓濾機的處理能力，降低濾布的損耗，節(jié)約人力資源，取得是較好的經(jīng)濟效益，得到用戶的充分肯定和好評。

6 結(jié)束語

近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平日益提高，城市化進程加快、城市人口大幅增長，環(huán)境污染日益嚴重；為滿足環(huán)保的要求，城市污水處理廠數(shù)量大幅增長，這為污泥脫水壓濾機的應(yīng)用提供強有力的支撐，而濾布清洗對于污泥脫水壓濾機的重要性是不言而喻的，因此，為濾布自動清洗系統(tǒng)技術(shù)的運用帶來很好的發(fā)展機遇，同時隨著這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用，必將產(chǎn)生顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。