[0001] 本实用新型涉及板框压滤技术领域，具体为用于清洗污泥板框脱水滤布的装置。

[0002] 板框压滤是污泥深度脱水常用的方法，过滤过程中，流体中的固体颗粒与滤布孔壁发生碰撞，颗粒被滤布捕获与滞留，使之从流体中分离出来，达到固液分离的目的，污泥深度脱水过程中需要添加大量的钙、镁、铁、铝类调质药剂，这些药剂与污泥形成的部分微小絮体，在强压力作用下，极易堆积在滤布纱线间的孔隙及纤维间的空隙中，同时由于添加的混凝剂类药剂在污泥调质絮凝期间多以氢氧化物形态存在，在与空气接触过程中，部分氢氧化钙类物质易与空气中的二氧化碳反应进一步生成碳酸盐类物质，增强了滤布孔隙间堆积物与滤布结合的牢固度。

[0003] 滤布在使用过一段时间后，滤布表面附着灰白色垢状物，出现板结、变硬现象，同时随着使用时间的延长，垢状物进一步增多，在隔膜板滤水通道的空隙间也发生堆积。且水洗效果差，严重影响滤布的过滤效率及板框压滤机的正常工作。

[0004] 目前常见的滤布清洗方法有加温热水强压力冲洗装置、高压水加化学药剂结合离线清洗、超声加化学药剂清洗、通过耐酸泵在清洗管路与压滤机间实现强酸稀释液循环清洗等，现有的各种清洗方法存在劳动强度大、清洗成本高、滤布及设备损耗较大或其他类型清洗液对污泥深度脱水待清洗滤布适用性不强等弊端。

[0005] 公开号是CN203400542 U的中国实用新型专利文件公开了一种污泥脱水工作中压滤机滤布在线浸泡酸洗系统，该系统包括酸洗箱、 酸泵通过管道阀门与板框压滤机连为一体。系统自带草酸充装和稀释装置，通过酸泵将酸洗液直接打入压滤机内部，保压浸泡，相比传统滤布拆下清洗的方法，清洗周期短，节省人力成本，然而酸洗箱只有一个，浸泡后稀酸液液回流后，无法实现多个板框压滤机在线浸泡的连续操作，此外该压滤机滤布在线浸泡酸洗系统还有废液排出，会对环境造成二次污染。实用新型内容

[0006] 针对上述问题，本实用新型提供了用于清洗污泥板框脱水滤布的装置，其清洗时间短、清洗效果好、可以连续生产运行，可以延迟清洗间隔，降低运行成本，无废液排出，避免了二次污染。

[0007] 本实用新型的具体技术方案如下：

[0008] 一种用于清洗污泥板框脱水滤布的装置，包括通过管道和阀门连接的酸液罐、稀酸回流罐和板框压滤机，所述酸液罐与板框压滤机之间设置有注酸泵，所述稀酸回流罐与所述板框压滤机之间设置有稀酸回流泵，其特在在于：所述板框压滤机至少设置有两台，还包括存酸间，所述存酸间通过输送装置将原酸输送至所述酸液罐中配置酸液，所述酸液罐和所述稀酸回流罐之间设置有上清稀酸回流泵，所述稀酸回流罐的底部设置有刮泥器，所述稀酸回流罐上设置有碱投加口，所述稀酸回流罐还连接有污泥调质池，所述污泥调质池与所述板框压滤机相连接。

[0009] 进一步的，所述存酸间包括醋酸罐、草酸容器、柠檬酸容器，所述输送装置包括设置在所述醋酸罐与所述酸液罐之间的液体加药泵、设置在所述草酸容器和所述酸液罐之间的螺旋固体加药器，设置在所述柠檬酸容器和所述酸液罐之间的螺旋固体加药器。

[0010] 进一步的，所述酸液罐内设置有桨叶式稀释搅拌器。

[0011] 进一步的，所述酸液罐与所述稀酸回流罐之间设置有溢流管。

[0012] 进一步的，所述酸液罐、稀酸回流罐上分别设置有酸度计，所述板框压滤机内设置有压力控制器，所述酸度计、液体加药泵、螺旋固体加药器、注酸泵、稀酸回流泵、上清稀酸回流泵、压力控制器分别与PLC控制器电控连接。

[0013] 本实用新型的用于清洗污泥板框脱水滤布的装置，原酸通过输送装置添加到酸液罐中配置稀释，可根据污泥泥质的不同通过输送装置来调节三种酸的添加配比，清洗后稀酸液可以通过稀酸回流泵回流到稀酸回用罐，通过碱投加口向稀酸回用罐投碱可以沉淀回用酸液中的大量的金属离子及悬浮颗粒，沉淀物排放到污泥调质池中，沉淀物中含碱氧化物类及碱金属沉淀物可对污泥进行第二步调质，促进了污泥调质脱水，同时延长了板框清洗的间隔时间，且清洗使用酸液浓度低，稀酸进入污泥调质池调质污泥，不影响污泥资源化，无废液排出，实现环保利用，回流的酸液经在稀酸回用罐中沉淀后经上清稀酸回流泵将上层清液输送至酸液罐中重复利用，实现酸液循环，动态清洗滤布，酸度计、液体加药泵、螺旋固体加药器分别与PLC控制器电控连接；PLC控制器根据酸度计测得酸酸液罐内总酸度控制运送装置送料配置酸液，增加酸浓度，完成定量、快速清洗，自动化程度高；酸液罐中装有溢流管，防止酸液稀释过程中放热导致的体积膨胀而溢流，可将溢流液直接溢流至稀酸回用罐。

[0015] 以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

[0016] 见图1，本实用新型的一种用于清洗污泥板框脱水滤布的装置，包括通过管道和阀门连接的存酸间1、酸液罐2、稀酸回流罐3、至少两台板框压滤机4，存酸间1通过输送装置将原酸输送至酸液罐2中配置的酸液，酸液罐2内设置有桨叶式稀释搅拌器5，存酸间1包括醋酸罐6、草酸容器7、柠檬酸容器8，输送装置包括设置在醋酸罐6与酸液罐2之间的液体加药泵9、设置在草酸容器7和酸液罐2之间的螺旋固体加药器10a，设置在柠檬酸容器8和酸液罐之间的螺旋固体加药器10b，酸液罐2与板框压滤机4之间设置有注酸泵11，酸液罐2和稀酸回流罐3之间设置有上清稀酸回流泵12，稀酸回流罐3与板框压滤机4之间设置有稀酸回流泵13，稀酸回流罐3的底部设置有刮泥器14，稀酸回流罐3上设置有碱投加口15，稀酸回流罐3还连接有污泥调质池16，污泥调质池16与板框压滤机4相连接，酸液罐2与稀酸回流罐3之间设置有溢流管17，酸液罐2、稀酸回流罐3上分别设置有酸度计（图中未给出），板框压滤机
4内设置有压力控制器（图中未给出），酸度计、液体加药泵9、螺旋固体加药器10a、螺旋固体加药器10b、注酸泵11、稀酸回流泵13、上清稀酸回流泵12、压力控制器（图中未给出）分别与PLC控制器（图中未给出）电控连接。

[0017] 滤布在使用过一段时间后，滤布表面附着垢状物，出现板结、变硬现象，同时随着使用时间的延长，垢状物进一步增多，在隔膜板滤水通道的空隙间也发生堆积。经分析滤布表成分面附着垢状物含有碳酸钙、氢氧化钙、氢氧化铁、氢氧化镁，磷酸氨镁（鸟粪石）等等。垢状物组成中，变化最大的为氢氧化铁的含量。草酸对氢氧化铁类垢状物清除效果较好；醋酸对碳酸钙及氢氧化钙、氢氧化镁类垢状物清除效果更好，且能软化滤布；柠檬酸可进一步促进垢状物溶解，尤其是碱金属类，且具有缓冲、抗氧化、脱臭功能，可降低对滤布和设备的损伤。

[0018] 当垢状物组成成份的质量百分比为：碳酸钙30~34.5%、氢氧化钙16~18.9%、氢氧化镁6~8% 、氢氧化铁18~22%、磷酸氢镁15~16.6%时，选用酸液质量配比为醋酸：草酸：柠檬酸3:2:1，按上述配比配置的酸液可以软化滤布，有效清除污泥板框脱水滤布上的垢状物，清洗前，滤布呈棕褐色，质地硬；清洗后滤布呈白色，滤布变软，产生部分棕色沉淀、大量白色沉淀，部分红褐色沉淀，清洗后的滤布使用时进料量提升，出泥泥饼含水率降低；

[0019] 当垢状物组成成份的质量百分比为：碳酸钙30~34.5%、氢氧化钙16~18.9%、氢氧化镁 6~8%，当氢氧化铁含量为22%-33%时，提高组合酸液中草酸的添加比例，可将醋酸：草酸：柠檬酸的质量比从3:2:1逐渐提高到4:3:1，按上述配比配置的酸液可以软化滤布，有效清除污泥板框脱水滤布上的垢状物，清洗前，滤布呈棕褐色，质地硬；清洗后滤布呈白色，滤布变软，产生部分棕色沉淀、大量白色沉淀、大量红褐色沉淀，清洗后的滤布使用时进料量提升，出泥泥饼含水率降低；

[0020] 当垢状物中的氢氧化铁占的质量百分比大于33%时，需要更换滤布；当垢状物中的氢氧化铁占的质量百分比小于22%时，无需清洗。

[0021] 本实用新型的一种用于清洗污泥板框脱水滤布的装置，固体酸、液体酸均密封存入存酸间1，醋酸罐2中装有醋酸，通过管道与酸液罐2连接，通过液体加药泵9定量抽入酸液罐2，草酸容器7中装有草酸，通过计重螺旋固体加药器10a定量输送至酸液罐2，柠檬酸容器8中装有柠檬酸，通过计重螺旋固体加药器10b定量输送至酸液罐2；酸液罐2中装有桨叶式稀释搅拌器8，实现酸液的稀释与混合，酸液罐2中装有溢流管17，防止酸液稀释过程中放热导致的体积膨胀而溢流，可将溢流液直接溢流至稀酸回用罐3；在一台板框压滤机4压滤过程中，板框压滤机4的压力控制器感应到污泥进样压力一旦超过指定限额值1.0MPa，说明滤布通透性不能满足继续生产需求，滤布存在结垢，堵塞，需要进行酸洗，此时压力信号反馈于PLC控制器，PLC控制器启动设定的酸稀释过程，过程中实现三种酸按组合比例定量加入，稀释，得到总酸浓度一定的酸清洗液，其中酸液比例及浓度可根据不同污泥在板框上的结垢性质进行针对性的设定。

[0022] 一台板框压滤机4压滤结束后，调质的污泥注入另一台板框压滤机4进行压滤，在批次压滤间隔时间内，本台板框进入酸浸泡清洗程序，注酸泵11将刚稀释完成的酸液从酸液罐2低压注入板框内，在板框内存在一定压差0.3-0.6MPa的条件下，保持压差一方面为保证板框压滤机腔室的密封性，避免进入板框的液体溢出；另一方面在压力作用下，酸液与滤布表面的垢状物化学反应更剧烈，保证清洗效果，由稀酸回流泵13将板框稀酸液抽入稀酸回用罐3，在稀酸回用罐3内停留沉淀后由上清稀酸回流泵12抽入酸液罐2中，实现酸液循环，动态清洗板框。滤布清洗酸液主要通过酸的作用达到清除垢状物的效果，随着酸液与垢状物反应的进行，其中酸液中有效离子在过程中逐渐消耗，而失去清洗效果，而酸液是否还具有清洗效果可通过pH值的变化表观反馈。酸度计测定酸液罐2内总酸度，若清洗酸浓度降低比较明显，PH值大于4，则无清洗效果，则再次启动配置酸液过程，增加酸浓度，完成定量、快速清洗，酸度计测定稀酸回用罐3内总酸度，清洗前后酸浓度差异趋于一定范围内，认为滤布清洗洁净，注酸泵11停止工作，稀酸回流泵13将板框内酸液抽空，完成板框滤布的清洗。

[0023] 稀酸液进入稀酸回用罐3沉淀杂质，清洗3-5个清洗周期后，启动稀酸回用罐3底部刮泥器14，泥渣回到污泥调质池15进行处理，所含稀酸可对污泥进行第一步调质。多次清洗板框的回用酸液中含有大量的金属离子及悬浮颗粒，同时酸残留浓度保持较低水平，将碱由碱投加口18加入，沉淀去除这些物质，再由刮泥器14挂入污泥调质池15，所含碱氧化物类及碱金属沉淀物可对污泥进行第二步调质，促进了污泥调质脱水，同时延长了板框清洗的间隔时间。三种酸均为环境友好型酸液，易分解，且清洗使用酸液浓度低，稀酸进入污泥调质池调质污泥，不影响污泥资源化，无废液排出，实现环保利用。

[0024] 采用本实用新型的用于清洗污泥板框脱水滤布的装置清洗滤布的工作过程如下：当隔膜式板框压滤机的的压力控制器感应到进料压力上升至1.0MPa以上，板框压滤机停止工作；

[0025] 当污泥板框脱水滤布上的垢状物中的氢氧化铁质量百分比为18~22%时，将醋酸、草酸、柠檬酸按3：2：1的质量比添加到酸液罐中，酸液罐中注水，同时通过桨叶式稀释搅拌器搅拌，使得酸液的酸浓度小于等于10%；

[0026] 当污泥板框脱水滤布上的垢状物中的氢氧化铁质量百分比22%~33%时，将醋酸、草酸、柠檬酸按3：2：1~4:3:1的质量比添加到酸液罐中，酸液罐中注水，同时通过桨叶式稀释搅拌器搅拌，使得酸液的酸浓度小于等于10%；

[0027] 酸液配置完成后，通过注酸泵将酸液罐中酸液注入板框压滤机，保持板框压滤机的板框内压力为0.2~0.6MPa，酸液在板框压滤机内与污泥板框脱水滤布上的垢状物进行反应清洗滤布，酸洗一个清洗周期、一个清洗周期持续1.5-2.5小时；

[0028] 稀酸回流泵将板框压滤机的隔膜板框中的反应后的上层的板框稀酸液回流到稀酸回用罐中，从碱投加口使得用酸液中的金属离子以及悬浮颗粒沉淀，过流沉淀耗时10-30分钟；

[0029] 回流的酸液经在稀酸回用罐中沉淀后经上清稀酸回流泵输送至酸液罐中重复利用，实现酸液循环，动态清洗；

[0030] 当酸度计检测到酸液罐中的PH值大于等于4，PLC控制器控制螺旋固体加药器、液体加药泵向酸液罐中添加原酸重新配置酸液，增加酸浓度；

[0031] 稀酸回用罐中的沉淀杂质经过3-5个清洗周期后经刮泥器刮入污泥调质池中对污泥进行调质。

[0032] 传统的浸泡清洗装置中采用15%盐酸进行清洗，酸液浓度高，盐酸也会对环境造成二次污染，本实用新型的用于清洗污泥板框脱水滤布的装置采用醋酸、草酸、柠檬酸按比例混合配置，酸液的酸浓度小于等于10%，酸液用量少，节约酸液，传统的浸泡清洗装置中采用15%盐酸进行清洗对设备和滤布腐蚀高，本实用新型的用于清洗污泥板框脱水滤布的清洗装置的酸液对设备腐蚀不明显，尤其是滤布老化变慢，滤布使用周期延迟，可以延迟10%的使用寿命；酸洗时保持板框压滤机的板框内压力为0.2~0.6MPa，比起传统的浸泡清洗装置要求0.75 MPa更加节能，酸液清洗一个周期耗时1.5-2.5小时，比起传统的浸泡清洗装置要求6-8小时更加节约时间，而且污泥压滤批次用时2小时，不影响连续生产；传统的浸泡清洗装置中，浸泡后的酸液残留浓度高，长期反复使用后由于酸液中金属盐分杂质积累，需要将其处理，造成浪费，本实用新型的清洗装置中板框压滤机的隔膜板框中的反应后的上层的板框稀酸液回流到稀酸回用罐中，从碱投加口使得用酸液中的金属离子以及悬浮颗粒沉淀，反复使用后可直接将沉淀物用于污泥调质，实现合理利用，回流的酸液经在稀酸回用罐中沉淀后经上清稀酸回流泵将上层清液输送至酸液罐中重复利用，无废液排出，实现环保利用；采用传统的浸泡清洗装置通常要每月清洗一次，本实用新型的用于清洗污泥板框脱水滤布的装置可以延迟清洗间隔，每隔1.5月清洗一次即可；采用本实用新型的用于清洗污泥板框脱水滤布的装置清洗后板框压滤机的进料量提升16%-17%,出泥泥饼含水率降低3%-
5%。

[0033] 具体实施例1：某污泥深度脱水项目，有隔膜式板框压滤机两台，板框压滤机滤板尺寸2m*2m，滤板115块。使用一段时间后，滤布出现垢状物明显，滤布板结变硬现象，进料压力快速上升至1.0MPa以上且进样量明显减少，说明本台板框滤布需要清洗。经检测垢状物成分质量百分比为：碳酸钙32.5%、氢氧化钙17.9%、氢氧化镁6.5% 、氢氧化铁21.6%、磷酸氢镁14.2%，7.3%成分不明。PLC控制器启动配酸过程，酸液罐经输送装置注入醋酸0.3 t（醋酸含量≥99.5%），草酸0.2 t（草酸含量≥99%），柠檬酸0.1 t（柠檬酸含量≥99%），加水稀释后，配制溶液18 m3，浸泡前酸液pH值为1.38；待本次压滤结束后，调质污泥打入另一台板框压滤机保证正常生产，本台板框压滤机停机清洗滤布，酸液由注酸泵打入板框压滤机，保持框内压力0.3 Mpa左右，稀酸液回流泵将过板清洗酸液回流至稀酸回用罐，过流沉淀10min左右，上清液返回酸液罐，实现动态酸洗，酸洗2h左右完成滤布清洗，滤布及压滤机滤板上的水通道间的垢状物消失、松动，滤布恢复柔软弹性，浸泡后酸液pH值为3.54；稀酸回用罐将杂质定期沉淀去除，一般为3~5个清洗周期，杂质液用于污泥调质脱水，可显著降低泥饼含水率。滤布表面及衬布间的附着物进一步被去除，同时滤布纤维间及输送管道间残留酸液被冲洗干净，进料量提升16.5%，出泥泥饼含水率降低3.5%。

[0034] 具体实施例2：某污泥深度脱水项目，有隔膜式板框压滤机两台，板框压滤机滤板尺寸1.5m*1.5m，滤板110块。使用一段时间后，滤布出现垢状物明显，滤布板结变硬现象，进料压力快速上升至1.0MPa以上且进样量明显减少，说明本台板框滤布需要清洗。经检测垢状物成分质量百分比为碳酸钙30.8%、氢氧化钙16.6%、氢氧化镁6.4% 、氢氧化铁23.8%、磷酸氢镁12.5%、9.9%成分不明。PLC控制器启动配酸过程，酸液罐经输送装置注入醋酸0.4 t（醋酸含量≥99.5%），草酸0.28t（草酸含量≥99%），柠檬酸0.12 t（柠檬酸含量≥99%），加水3
稀释后，配制溶液18 m ，酸液pH值为1.56。待本次压滤结束后，调质污泥打入另一台板框压滤机保证正常生产，本台板框压滤机停机清洗滤布，酸液由注酸泵打入板框压滤机，保持框内压力0.3 Mpa左右，稀酸液回流泵将过板清洗酸液回流至稀酸回用罐，过流沉淀10min左右，上清液返回酸液罐，实现动态酸洗，酸洗2h左右完成滤布清洗，滤布及压滤机滤板上的水通道间的垢状物消失、松动，滤布恢复柔软弹性，此时清洗酸液pH值为3.86。稀酸回用罐将杂质定期沉淀去除，一般为3~5个清洗周期，杂质液用于污泥调质脱水，可显著降低泥饼含水率。滤布表面及衬布间的附着物进一步被去除，同时滤布纤维间及输送管道间残留酸液被冲洗干净，进料量提升17%，出泥泥饼含水率降低4.1%。

[0035] 具体实施例3：某污泥深度脱水项目，有隔膜式板框压滤机两台，板框压滤机滤板尺寸1.5m*1.5m，滤板110块。使用一段时间后，滤布出现垢状物明显，滤布板结变硬现象，进料压力快速上升至1.0MPa以上且进样量明显减少，说明本台板框滤布需要清洗。经检测垢状物成分为碳酸钙31.6%、氢氧化钙17.1%、氢氧化镁6.8% 、氢氧化铁22.8%、磷酸氢镁13.5%、8.2%成分不明。PLC控制器启动配酸过程，酸液罐经输送装置注入醋酸0.32 t（醋酸含量≥99.5%），草酸0.24t（草酸含量≥99%），柠檬酸0.08 t（柠檬酸含量≥99%），加水稀释
3
后，配制溶液18 m ，酸液pH值为1.24。待本次压滤结束后，调质污泥打入另一台板框压滤机保证正常生产，本台板框压滤机停机清洗滤布，酸液由注酸泵打入板框压滤机，保持框内压力0.3 Mpa左右，稀酸液回流泵将过板清洗酸液回流至稀酸回用罐，过流沉淀10min左右，上清液返回酸液罐，实现动态酸洗，酸洗2h左右完成滤布清洗，滤布及压滤机滤板上的水通道间的垢状物消失、松动，滤布恢复柔软弹性，此时清洗酸液pH值为3.64。稀酸回用罐将杂质定期沉淀去除，一般为3~5个清洗周期，杂质液用于污泥调质脱水，可显著降低泥饼含水率。
滤布表面及衬布间的附着物进一步被去除，同时滤布纤维间及输送管道间残留酸液被冲洗干净，进料量提升16.8%，出泥泥饼含水率降低3.4%。