在分析决定压滤机过滤残留物的水分和固体浓度百分比的因素之前, 让我们看看如何形成过滤残留物从纸浆.
纸浆是固体颗粒悬浮在液体中的混合物。. 通常，矿物和骨料的果肉是由悬浮在水中的颗粒组成的。.
当固体颗粒从水中分离时，就会形成固体残留物。. 纸浆或废水中水和固体的浓度可以用固体浓度的百分比或湿度的百分比来描述, 如下所示.
固体浓度百分比与湿度百分比之间的关系用以下简单方程描述:
如果你知道其中的一个百分比，就很容易计算出另一个。.
如何测量纸浆或残留物的浓度
测定果肉或残留物中物质浓度的一个简单方法是，在烤箱中用足够的热量将样品干燥，使所有水分蒸发。. 这个过程相当简单，包括以下步骤:
- 尽管一个空的干燥容器在一个秤.
- 尽管湿样品在一个天平.
- 将样品放入烤箱烘干.
- 将样品放在秤上晾干，然后将样品放回烤箱.
- 继续干燥样品，并控制材料的干重，直到它不再失去重量。.
- 计算样品的湿重和干重，将每个总重量减去容器的重量.
- 要计算固体浓度，请使用以下公式: 样品干重÷样品湿重× 100 =固体浓度百分比.
- 要计算湿度百分比，请使用以下公式: 100% -固体浓度百分比=湿度百分比.
为了这个分析的目的，我们假设液体存在于纸浆混合物是水。.
压滤机将纸浆排出成无滴废物(如上图所示)。.
影响压滤机过滤残留物的水分和固体浓度百分比的主要因素
可从纸浆中分离出多少液体，以形成通过嵌板/膜压滤器排出的过滤残留物，将由各种因素决定. 主要因素包括:
- 材料颗粒大小分布(PSD);
- 材料的组成，
- 给压过滤器的压力;
- 压力过滤器的过滤时间，
- 通过干燥残留物和压缩膜进一步冲洗
材料颗粒大小和形状分布
构成任何类型的纸浆的矿物和骨料颗粒的大小和形状各不相同. 通过测量颗粒大小来确定不同粒径的颗粒数量. 粒子的形状可以直观地评估，以确定它们的圆度, 扁平或不规则.
一般, 由均匀或不规则圆形粗颗粒组成的材料更容易去除. 粗颗粒往往有更多的空隙彼此。, 这使得水在它们之间更自由地流动. 同样的方式, 圆形或不规则的颗粒往往在它们之间产生更多的空隙和, 因此, 更容易排水.
想象一下，他把水倒进一个玻璃瓶和一把压缩的鹅卵石。. 水会快速流动之间的鹅卵石，直到填满罐子。. 此外, 把水从弹珠瓶, 这将很快从容器中出来，将会有很少的水留在瓶子里。.
相反, 由扁平或均匀形状的较细颗粒组成的材料更难去除. 细颗粒材料, 特别是如果它们的形状是扁平或均匀的, 除水后可牢固压实, 因此, 限制水在颗粒之间流动的空隙的产生.
当水被添加到一个装满细沙颗粒的罐子里, 瓶子需要很长时间来填充，因为水必须穿透所有微小的间隙存在的粒子之间。. 如果你试图把水从瓶子里。, 只有少量的水会自由流动，因为粒子之间的空间缩小.
或多或少, 总是一层薄薄的水倾向于粘在任何类型的粒子的表面. 对于一定体积的粒子, 与较大的颗粒相比，细颗粒将提供明显更大的表面积和相对更大的水分保留.
材料组成
材料的不同成分会影响使用板压过滤器冲洗技术可从纸浆中抽取的水量. 根据他的组成, 任何类型颗粒的表面通常表现出一定程度的疏水(拒水)或亲水(附附水).
例如, 碳颗粒往往排斥水和, 因此, 更容易脱下它们，降低它们的水分.
从煤渣中去除的过滤渣.
另一方面, 粘土颗粒往往更亲水(亲水), 这使得它更难排水. 有机材料往往更难排水，因为它们的结构上通常有化学上的水分子。. 这使得它几乎不可能通过机械方法排水。. 许多天然矿物和骨料果肉含有有机物质, 这可能会影响多少水可以通过板式压滤机提取。.
压滤机给料压力
薄膜板或嵌入式板压滤机的设计目的是在一定的纸浆进料压力下工作. 通常, 喂肉压力越高, 排水速度越快，, 因此, 残留物的湿度百分比会降低.
今天, 大多数过滤器设计用于低压(最大供浆压力为100 psi)或高压(最大供浆压力为225 psi). 处理非常难以排水的材料, 设计了超高压压滤机，可接受500 psi或更高的进料压力.
给压过滤器的时间
板式压滤机分批运行，而不是连续运行. 废物的最终湿度直接取决于过滤时间. 然而, 过滤循环结束后，压滤机的排干速度发生显著变化.
在冲压过滤器过滤阶段开始时, 纸浆被快速泵入空隙的嵌入式过滤板。. 悬浮在纸浆中的固体被困在附着在板表面的过滤织物中.
随着过滤废物材料的脱水, 过滤板充满固体物质从织物表面和积聚作为废物, 使排水过程更加困难.
在下表中, 显示了一个排水曲线模型，其中显示了随时间变化的废物湿度. 初始排水速度是非常高的。, 但这些比率迅速下降，因为过滤废物材料开始在过滤织物中积聚。.
有一段时间，排水速度保持一个合理的速度。. 但随后该指数变得非常缓慢，在很长一段时间内，湿度减少的百分比记录到非常轻微的增加。. 一旦达到最低排水速度, 过滤中断到可接受的水平，以便排放废物并开始一个新的循环.
通过干燥残留物和压缩膜进一步冲洗
过滤期结束后, 可采取两个额外步骤进一步降低过滤残留物中的水分比例:
- 废物干燥
- 膜压缩
这两个步骤发生在纸浆给料泵停止。. 因此, 在余下的批处理周期中，压滤机的生产速度为零.
废物干燥
废物干燥包括通过废物引入压缩空气, 只要这些仍然卡在过滤板之间。. 顶部端滤出管用于推动来自过滤板上部的压缩空气进入. 压缩空气向下流经废物材料, 迫使剩余水分通过底部的排水管排出. 过滤板配置有特殊的废物干燥端口，迫使压缩空气通过废物，然后允许其离开板.
如下面的排水示例所示。, 干燥过程中排出的大部分水分在干燥过程开始时很快就被抽走了. 然后, 当压缩空气继续通过废物供应时，湿度的降低非常缓慢.
废物干燥通常用于废物材料多孔、希望将废物中的水分降至最低的情况下.
膜压缩
就像在废物的干燥过程, 膜压缩步骤用于从过滤板之间形成的过滤残留物中去除更多的水.
膜板具有可在与水或压缩空气接触时膨胀的柔性表面. 扩大的板表面压缩残留物和, 这样, 排出更多的水.
通过这种方法可以达到的减少水分的程度直接取决于废物材料的压缩能力. 一般, 材料的压缩能力越高, 更多的水分将被消除.
一旦膜被压缩, 即使压缩时间延长，也无法进一步降低废物的湿度. 下面的排水曲线说明了膜压缩的一个例子。.
可从果肉中提取的液体量在很大程度上取决于固体物质的内在特性. 此外，压力和进料时间也会影响排水结果。.
除了过程和设计因素之外, 如进料压力和过滤时间, 加入废物干燥步骤或膜压缩可进一步降低过滤废物的湿度百分比.
