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污泥经过浓缩后,还有95%~97%的含水率,体积依然很大,可以用管道输送。造纸聚脂网为了综合利用和进一步处置,必须对污泥进行机械脱水处理。机械脱水前的预处理污泥在机械脱水前要进行预处理,其目的是改善污泥的脱水性能,提高脱水设备的生产能力。造纸厂通常采用化学调节法对污泥进行预处理,即通过向污泥中投加各种混凝剂、助凝剂,使污泥颗粒絮凝、结构增强以利于机械脱水。常用的混凝剂可分为无机与有机两大类。无机混凝剂包括铝盐、铁盐两类,例如三氯化铁、氯化铝、硫酸铁等等。有机高分子混凝剂有聚丙烯酰胺(PAM)、聚酰胺等。投加无机盐混凝剂虽然可以改善污泥脱水效果,但是其用量比较大,并具有一定的腐蚀性,与无机盐混凝剂相比,有机高分子混凝剂用量比较小,也没有腐蚀性。另外,有些纸厂在污泥预处理时,将聚丙烯酰胺(PAM)等有机高分子混凝剂与表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠等)联合使用,以降低PAM的使用量,同时使污泥含水率降低2%~6%左右。这可能是由于表面活性剂不但能使污泥表面的蛋白质、多糖等大分子物质脱离污泥颗粒,而且使得这些物质较易溶于水,减少了污泥颗粒间的间隙水,导致污泥的沉降速度加快、脱水污泥的体积减少。造纸聚脂网机械脱水机械脱水包括压力过滤机、板框压滤机、厢式压滤机、带式压滤机和螺旋压滤机等很多种。这些方法都是以过滤介质(多孔性材质)两面的压力差作为推动力,使污泥中的水分强制通过过滤介质(滤液),固体颗粒被截留在介质上(滤饼),从而达到脱水的目的。在这些方法中,带式压滤机实际应用的比较多。造纸聚脂网带式压滤机在过去几年中取得的工业效益十分可观,这种压滤机由上下两条张紧的滤带组成,由一系列滚筒支撑,并在滚筒之间形成S形路径,上下二带通常以相同方向相同速度运转,靠带的张力产生对污泥的压力和剪切力,可以把污泥中的水分挤压出去。用螺旋压滤机。它产生的泥饼固体浓度约为50%~55%。从工业发达国家制浆造纸废水处理厂选用的脱水设备上看,螺旋压滤机有逐步取代带式压滤机的趋势。造纸聚脂网经过机械脱水后的污泥,其含水率降低到60%~80%左右,从而失去流动特性,形成泥饼,体积减小,便于运输与进一步处理。
厢式压滤机与板框压滤机除了在过滤室的结构上不同之外,其适用的滤布在制作上、结构上也是不同的。板框压滤机的滤布制作最为简单,而且也很容易在板框压滤机上更换,板框式压滤机的滤布只需要将一块大大的滤布上裁出比板框压滤机滤板大一些的滤布来,在需要的位置开两个进料分流孔,在边上加上几根固定条就可以,这就是适用于板框式压滤机的滤布制作,它就是一张简单的滤布布面而已。而厢式压滤机的滤布其制作就要复杂的多了,将两张需要的同样大小的滤布,在中间或者上边开好比厢式压滤机的进水分流通道小一些的孔,采用在用同样材料的滤板条,缝制成滤布管,然后再用它将先前两张开好孔的滤布缝制在一起,滤板管正好与滤布中间的孔相连。这样两层夹连的结构就是适用于厢式压滤机的滤布结构。
带式污泥脱水机是由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层,从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过,依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层中的毛细水挤压出来,获得含固量较高的泥饼,从而实现污泥脱水。一般带式污泥脱水机由滤带、辊压筒、滤带张紧系统、滤带调偏系统、滤带冲洗系统和滤带驱动系统构成。作机型选择时,应从以下几个方面加以考虑:(l)滤带。要求其具有较高的抗拉强度、耐曲折、耐酸碱、耐温度变化等特点,同时还应考虑污泥的具体性质,选择适合的编织纹理,使滤带具有良好的透气性能及对污泥颗粒的拦截性能。(2)辊压筒的调偏系统。一般通过气动装置完成。(3)滤带的张紧系统。一般也由气动系统来控制。滤带张力一般控制在 0.3-0.7MPa,常用值为0.5MPa。(4)带速控制。不同性质的污泥对带速的要求各不相同,即对任何一种特定的污泥都存在一个较佳的带速控制范围,在该范围内,脱水系统既能保证一定的处理能力,又能得到高质量的泥饼。带式污泥脱水机受污泥负荷波动的影响小,还具有出泥含水率较低且工作稳定启耗少、管理控制相对简单、对运转人员的素质要求不高等特点。同时,由于带式污泥脱水机进入国内较早,已有相当数量的厂家可以生产这种设备。在污水处理工程建设决策时,可以选用带式污泥脱水机以降低工程投资。经过浓缩的污泥与一定浓度的絮凝剂在污泥搅拌器中充分混合以后,污泥中的微小固体颗粒聚凝成体积较大的絮状团块,同时分离出自由水,絮凝后的污泥被输送到重力脱水区的滤带上,在重力的作用下自由水被分离,形成不流动状态的污泥,然后夹持在上下两条网带之间,经过楔形预压区、低压区和高压区由小到大的挤压力、剪切力作用下,逐步挤压污泥,以达到较大程度的泥、水分离,较后形成污泥滤饼排出。1.化学预处理脱水为了提高污泥的脱水性,改良滤饼的性质,增加物料的渗透性,需对污泥进行化学处理,带式压滤机使用独特的“水中絮凝造粒混合器"的装置以达到化学加药絮凝的作用,该方法不但絮凝效果好,还可节省大量药剂,运行费用低,经济效益十分明显。2.重力浓缩脱水段污泥经布料斗均匀送入网带,污泥随带式压滤机滤带向前运行,游离态水在自重作用下通过滤带流入接水槽,重力脱水也可以说是高度浓缩段,主要作用是脱去污泥中的自由水,使污泥的流动性减小,为进一步挤压做准备。3.楔形区预压脱水段重力脱水后的污泥流动性几乎完全丧失,随着滤带的向前运行,上下滤带间距逐渐减少,物料开始受到轻微压力,并随着滤带运行,压力逐渐增大,楔形区的作用是延长重力脱水时间,增加絮团的挤压稳定性,为进入压力区做准备。4.挤压辊高压脱水段物料脱离楔形区就进入压力区,物料在此区内受挤压,沿滤带运行方向压力随挤压辊直径的减少而增加,物料受到挤压体积收缩,物料内的间隙游离水被挤出,此时,基本形成滤饼,继续向前至压力尾部的高压区经过高压后滤饼的含水量可降至较低。 物料经过以上各阶段的脱水处理后形成滤饼排出,通过刮泥板刮下,上下滤带分开,经过高压冲洗水清除滤网孔间的微量物料,继续进入下一步脱水循环。
聚酯网具有强度大、变型小、抗腐蚀、耐磨性好,且寿命长的特点,用于选矿、面粉、污水处理、制糖、制药、陶瓷、食品、印刷、洗煤等行业。又根据用途可分为聚酯成型网,聚酯干网,聚酯螺旋网,压力过滤器,污泥脱水网,安顺优质聚酯干网洗浆网,织网,聚乙烯网,装饰网,聚酯网按编织系列划分,可分为四综、五综、七综、八综、十六综、二十四综等系列。按种类划分,可分为单层网、双层网、两层半网、三层网等。特点:具有耐酸、耐碱、耐磨损、耐高温、使用寿命长,优质聚酯干网网带是机织干毯、帆布和一般干网的数倍。网面平整,抗拉强度大,透气性能良好。热传递效率高,能为用户节约能源。安装使用方便,接口无印痕,强度可达到正常网。
印刷过程要求纸张的pH值呈中性。但是,由于在造纸制浆过程中施胶材料、填料的性质和色料的成分差异,可能使纸张要么呈酸性,要么呈碱性。例如:在造纸过程中用凡士林施胶,浆料中存在着一定的残氯与有机酸,若不进行适当的处理,造出的纸张就会呈酸性;在造张过程中都使用烧碱(NaOH)以及碱性填料和色料,浆料中的残存碱液等,而又未作必要的处理,造出的纸张就会呈碱性。酸性纸张会抑制印刷墨迹的干燥,酸性越强,墨迹干燥速度越慢。有一个实例,一次给一家卷烟厂印刷烟包,同一种油墨,同一台胶印机,两种不同的铜版纸,然而,干燥速度却相差很大。事后与铜版纸厂联系,经理化分析,铜版纸干燥缓慢的原因是纸张填料、胶料中含有酸性物质,导致铜版纸呈酸性。纸张的酸碱性对印刷工艺和印刷墨迹的干燥结膜有着决定性影响,酸性纸张抑制印刷墨迹结膜。纸张pH值从5.5降低到4.4时,墨迹干燥速度减慢三倍。纸张呈酸性,也影响印品的色泽。纸张呈碱性一般会误认为能加快墨迹干燥速度。实际上效果并不明显,只是快一些,决非成正比关系。凸版、凹版、丝网印刷方式,纸张酸碱性仅仅影响墨迹的干燥快慢。胶印印刷,纸张的酸碱性不仅影响墨迹的干燥。由于胶印水斗溶液不纯净,有表面活性剂、润湿剂等具有清洗能力的酸性物质。若此时纸张pH值高于9时,在印刷过程中纸张的碱性物质会与水液中的酸性成分中和,影响润版液的pH值。另外,酸性纸张会使油墨乳化,而造成浮脏现象。造纸聚脂网纸张中若含游离酸,纸张就会逐渐被酸侵蚀,降低纸张的耐久性。在印金、印银、烫金时,纸张呈酸碱性就会与金属粉末起化学反应,使印迹、烫金的电化铝箔变色,失去原有的亮光和颜色。在印刷过程中纸张最好呈中性,即pH值在7左右,或者略带碱性。例如胶印常用的铜版纸、胶版纸、书写纸pH值应为中性。要把好纸张、油墨、PS版的进货关。测量纸张的酸碱度可用pH值试纸测定,也可用雷磁pH计测定。
世界聚酯装置正向更大经济规模方向发展。单系列生产能力已由20世纪80年代的100吨/天、200吨/天提高到90年代的300吨/天、400吨/天、480吨/天、600吨/天。目前世界前30家聚酯生产厂家的平均产能达到36万吨/年,规模最大的杜邦公司已达140万吨/年。聚酯工艺路线有直接酯化法(PTA法)和酯交换法(DMT法)。PTA法具有原料消耗低、反应时间短等优势,自80年代起己成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。大规模生产线的为连续生产工艺,半连续及间歇生产工艺则适合中、小型多种生产装置。PTA法连续工艺主要有德国吉(Zimmer)公司、美国杜邦公司、瑞士伊文达(Inventa)公司和日本钟纺(Konebo)公司等几家技术。其中吉玛、伊文达、钟纺技术为5釜流程,杜邦则开发了3釜流程(目前正在开发2釜流程),两者缩聚工艺基本相似,区别在于酯化工艺。如5釜流程采用较低温度及压力酯化,而3釜流程则采用高乙二醇(EG)/PTA摩尔比和较高的酯化温度,以强化反应条件,加快反应速度,缩短反应时间。总的反应时间为5釜流程10小保?釜流程3.5小时。目前世界大型聚酯公司都采用集散型(DCS)控制系统进行生产控制和管理,并对全流程或单釜流程进行仿真计算。2003年初,伊文达-费希尔(Inventa-Fisher)(I-F)公司公布了其聚酯生产流程和能耗。该工艺从PTA或DMT与乙二醇(EG)反应生产树脂级或纺织级聚酯。采用4釜(4R)工艺,由PTA和EG或熔融DMT和EG组成的浆液,进入第一酯化/酯交换反应器,反应在较高压力和温度(200~270℃)下进行,生成的低聚物进入第二串级搅拌式反应器,在较低压力和较高温度下进行反应,反应转化率大于97%。然后在低于常压和较高温度下,藉第3台串级反应器预聚合,缩聚程度大于20,经第4台DISCAGE精制器后,使最终缩聚物的特性(i.V.)提高到0.9。能耗为:电力55.0 kwh/t,燃料油61.0kg/t,氮0.8m3/t,空气9.0m3/t。采用该工艺已建有50多套装置,其中13条生产线能力为100~700吨/天。现已有单系列700吨/天生产线投运。用于聚酯生产缩聚反应的催化剂种类繁多,主要有锑系、锗系、钛系、锡系等。由于锑系催化剂在缩聚过程中能大大促进缩聚反应,而对热降解反应的促进程度较小,因此目前聚酯工业普遍采用锑系催化剂,主要品种有三氧化二锑、醋酸锑以及近年来开始受到广泛关注的乙二醇锑。此外,用于酯交换反应的锰、锌、钙、钴、铅等金属的醋酸盐对缩聚反应也有一定的催化作用。
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