厢式压滤机中包括多个塑料滤框,它们会在高压作用下挤压在一起。在这些滤框内部是中空的滤室,压滤机因此而得名,滤室周围是滤布。当施加压力使污泥进入滤室时,即可在滤室内形成“滤饼”,滤液通过滤布流入排水通道。当所有的滤室完全充满时,污泥进料停止。现在可以打开压滤机并取出固体滤饼。关闭压滤机后,即可准备进行新的压滤过程。
为了填充这些压滤机,需要过滤材料和压力。压力峰值通常在8到15巴之间,压力大小应该保持均匀,以便在进料期间不破坏絮凝物。还应在进给区域内为絮状物留出足够的自由空间。在压滤过程结束之前,反压力不断增大,除此之外,还可能出现一种制约现象,那就是空运行的污泥槽,可能导致用于产生压力的泵干运转。
为了形成压力,经常使用各种形式的容积泵,其中包括活塞隔膜泵,它们最常用于大型压滤机。在这些大型昂贵的装置中,由液压驱动一个或两个隔膜,并通过阀门将污泥送入压滤机。即使用到的是一些小型设备,这些泵也会产生高昂的间接费用,例如用于平衡进料速率的空气压力容器、最大压力监测器或支管。还使用偏心螺杆泵,它们即可用作自调节泵(带有通过变频器进行电子控制的电动机),也可用作循环系统(当空气压力容器被泵充满气体时)。
当处理大量的污泥时或由于污泥中存在长纤维而不能使用阀门时,这种不用阀门的处理工艺格外有用。然而,它在中小型设备中的应用受到制约,因为它们对磨损和干运行颇为敏感。使用该系统所需的空间也相当大。
其他类型的容积泵还包括软管隔膜活塞泵和活塞泵,前者的功能类似于活塞隔膜泵,但其内部是波纹软管而不是隔膜。后者活塞泵通常产生强烈的脉动,需要持续润滑。这两种泵都具有以下特点——简单的电气化操作,安装和维护成本相当高。
相比之下,气动双隔膜(AODD)泵更易于使用; 它们耐干运行,几乎无需维护、自吸、自调节,结构极为紧凑。
在没有操作员或电子系统的控制或干预时,厢式压滤机的反压力,自动调节进料速率。当反压力随着滤室填充程度同步增加时,进料速率持续下降。这种效果可用于检测厢式压滤机何时充满。
当达到充满状态时,泵实际上停止了工作——进给速率为零——或者只是偶尔进行输送冲程。还可使用压缩空气作为驱动力来使隔膜移动,工作效率高,且可形成规则而缓和的循环驱动,使介质平稳地进给。
标准的气动隔膜泵通常受到供气压力的限制,这样的气压往往不足以填充压滤机。 因此,通常需要增大压力。要达到这一目的,有三种非常不同的技术解决方案:
•第一种技术:使用标准泵上的一个隔膜产生额外的压力。这层隔膜仅被空气和压缩空气包围,它受到的力通过内部的隔膜连接,被传送至进料隔膜,使进料隔膜能够在两倍压力的工况下工作。
这种方法现已很少使用,因为它会引起强烈的脉动,导致进料速率低,而且需要大量的空气。由于与空气接触这一侧的隔膜非常敏感,极易断裂,所以该方法的维修成本也相当高昂。
•另一项技术,使用带有气压放大器的标准泵来操作。该气压放大器利用增压的空气压力来驱动泵。然而,大多数情况下使用的都是标准泵,限制了该方法的应用。虽然这些泵配有外部增强件,但从技术角度来看,这里所讨论的标准泵是针对极低的压力而设计和制造的,因此它们对于增大应力的承受能力有限。
另外,由这些空气压力放大器或“增压器”产生的增强压力会发生强烈的波动,可能会影响产品的流动。增压器在维持压力方面(即在限制压力过程中)似乎也到了极限。因为使用的设备几乎总是太小。它们产生所需的最终压力,但可能需要更长的填充时间。