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化工废渣处理技术范文1
硫酸亚铁是硫酸法钛白粉生产过程中的副产物，按现有生产工艺生产1 t钛白粉副产3～4 t七水硫酸亚铁。七水硫酸亚铁以前作为商品直接外销，但随着硫酸法钛白粉产量的急剧增长，七水硫酸亚铁废副量大且品质不高，加上市场容量有限，目前钛白粉厂七水硫酸亚铁销售较为困难，常常出现压库问题。今后几年将是我国硫酸法钛白粉高速发展的时期，按目前在建拟建产能推测，到2015年我国硫酸法钛白粉产能将达到340万吨/年、产量约230万吨/年，届时副产七水硫酸亚铁废渣量将超过700万吨/年。硫酸亚铁废渣易溶于水，难以堆存处理，废渣中的有害杂质易造成环境二次污染问题，如不有效处置，硫酸亚铁废渣将成为钛白粉企业的生产“瓶颈”，势必会阻碍着硫酸法钛白的发展， 因此采用循环经济的理念，综合利用钛白生产中的副产品，变废为宝， 化害为利，是硫酸法钛白企业的愿望和可持续发展的必由之路。
我国是硫酸和钢铁生产大国，也是硫、铁资源极度紧缺的国家，每年需进口上千万吨的硫磺和近亿吨的铁矿石用于硫酸和钢铁生产，硫酸亚铁中含有硫、铁两种资源，硫资源可以转变为硫酸产品，铁资源焙烧可转变为三氧化二铁或四氧化三铁的烧渣，全铁大于或等于60 %的烧渣可用作炼铁原料。硫酸法钛白粉副产七水硫酸亚铁废渣中铁含量一般在 17.6 %～19.1 %，硫含量为11.0 %～11.5 %。硫酸亚铁废渣中二氧化硅含量很低，几乎不含磷、氟、砷等有害杂质，少量的钛、镁、钙等主要杂质正好是炼铁需要的元素。因此，硫酸亚铁废渣焙烧产生的铁精粉适合用作炼铁原料。因此，硫酸亚铁废渣制硫酸联产高品位烧渣（通常称铁精粉）可回收硫、铁资源生产硫酸和高附加值的铁精粉，符合当前国家节能减排的产业政策。根据2011年8月的《钛白粉行业清洁生产技术推行方案》，提出推广废酸浓缩渣或硫酸亚铁和硫精砂或硫磺混合制酸技术、炉渣选铁技术等，其着眼点在于将废渣中的硫转变为国内紧缺的硫酸产品、将铁转变为炼铁原料。
利用硫酸亚铁制硫酸有两种基本模式，一种是掺烧，另一种是专烧。专烧模式主要流行于国外，其主要特点是：装置是专用的，不能借用现有以常规原料制硫酸的装备，如硫铁矿制硫酸装备等；原料一般是直接使用硫酸亚铁，即硫酸亚铁在该制硫酸装置体系内部燥处理后再进行焙烧。专烧是相对意义的，是指制硫酸原料以硫酸亚铁为主，而不是说制硫酸原料只有硫酸亚铁。目前国内所采用的掺烧模式的主要特点是：所用装备就是现行的硫铁矿制硫酸装置，采用时只是在局部作少量改动；所用原料，一般不直接使用硫酸亚铁或不直接大量使用硫酸亚铁。国内有一定代表性的掺烧技术应用厂家，一般是大量使用一水硫酸亚铁，搭配使用七水硫酸亚铁物料。国内掺烧体系的主要原料是硫铁矿和硫酸亚铁，也存在另外掺烧硫磺或掺炭（煤）的实施实例或设计实例。
国内现有硫酸亚铁掺烧制硫酸工艺主要有：一是在沸腾炉内将硫铁矿、一水或无水硫酸亚铁、硫磺按比例混合焙烧；二是在回转窑内将一水或无水硫酸亚铁、硫磺或碳还原焙烧；三是七水硫酸亚铁经两次加热直接制备硫酸和氧化铁。
硫酸亚铁掺烧制备硫酸的工艺，基本上都是先将钛白副产物七水硫酸亚铁脱水，除杂生成一水硫酸亚铁或无水硫酸亚铁，然后将其与硫铁矿或硫磺掺烧制备硫酸及铁精矿，制酸系统一般采用常规ⅢⅠ - ⅣⅡ或ⅣⅠ - ⅢⅡ二转二吸工艺流程。
化工废渣处理技术范文2
1 化工企业环境保护现状
化工企业的具体职能就是将很多资源进行化学处理，必要时也对原材料进行转化加工处理，在化工企业中会贮存着大量的化学原材料用品。化工产业生产的东西如果泄露将会对环境造成十分严重的影响，所以化工企业从一开始就是环保单位首抓的重点单位。最近几年来，我国的经济持续飞速发展，在化工企业发展的同时，环境问题也愈发严重，并且一旦发生就是不可挽回的损失。事实证明，我们国家的化学工业企业飞速发展的同时，也带来了环境方面各种各样的问题，举个例子，转变一些化学原料会排除大量有毒难降解的废水废渣和废气。
2 分析导致化工企业环境问题的原因
2.1 化工企业选取生产原料不当
导致化工企业环境出现问题的有多种原因，比如说化工原材料选取的大多数是初始材料，必须有化工机器转加工和粗加工后才能利用，并且一般化工企业建立在偏远地区，有时需要远距离长途运输，这无疑又增加了运输风险。并且运输旅途中还会产生大量的有毒废弃物，不仅仅增加了化学产品运输成本，还增加了运输风险。比如说硫酸的生产运输，生产硫酸会产出许多炉渣，炉渣成分富含微量元素，这样会增加废水净化处理的难度系数。在增加废水处理的同时，一些特定的微量元素还影响催化试剂的效率，并且这些废水废渣都是严重影响环境的。
2.2 化工企业自身存在问题
大多数传统化工企业和小部分突然崛起的小型化工企业，因为生产设施传统守旧不知变革，生产线自动化程度不高，要是适应趋势实行技术变革，会严重影响企业的整体走向。而且大部分化工企业运用的是传统落后的生产技术，化工企业本身存在管理制度和生产流程缺陷，生产管理方式不够严谨科学，企业领导对工厂排放污染环境问题不够重视。大多数化工企业随意排放工业化学废物，导致化工企业环境问题日愈加重。
2.3 化工企业出现突发紧急情况
导致化工企业环境问题的还有紧急突发问题，化工企业在运输过程中会有一些突发状况发生。比如在京津高速中，容易发生交通事故，运输液氯罐车容易发生碰撞泄露，一但发生泄露将会造成大面积污染，无论空气还是土壤都会出现不同程度的污染。双苯厂苯胺遇火爆炸会严重污染空气，运输过程中稍微不注意就会出现各种特殊情况。这一类的突况是难以避免的，这就需要我们树立保护意识，开展科学回规范管理制度。
3 解决化工企业环境问题的对策建议
3.1 调整化工产业结构，推动高新技术产业的发展
要想从根本上解决化工企业环境保护问题，需要企业领导调整化工产业结构，推动高新技术产业的全面发展，同时需要环境方面的技术创新。环境技术创新可以推动化工企业环境技术质量的提高发展，全面发展化工企业的高新技术，可以为化工企业的环境保护提供技术保障。同时可以推动科技去治理污染，高新技术产业可以降低化工企业的环境污染程度，从而推动化工企业的全面发展。为了送根本上改善化工企业的环境治理，国家应该制定有关政策来保障，推动化工企业的现代化改革，为净化环境做出深远贡献。
3.2 制定合理的化工环境保护发展规划
制定合理的化工企业环境保护发展规划，化工企业的环保规划应该与企业建设想连接，环境治理应该与生产建设规划相呼应。在建设项目中应该推动生产工艺的成熟发展，按照程序步骤来进行化工产品的绿色处理，这样做可以大大降低废气和废渣的产出。在市场经济快速发展的今天，要高效控制化工企业环境污染，就要控制化工企业的资金链和各个部门的协调帮助。
3.3 提高化工企业的环境保护意识
解决化工企业的环境问题，加强化工企业环境保护，提高化工企业员工的素质是关键。提高化工企业员工的技术素养，提供锻炼机构，树立员工环境保护的意识。推动化工企业职工的安全生产意识，提高员工的专业技术水平，增强法律意识，提高化工企业的生产水平。化工企业最重要的就是环境管理部门，所以为了确保解决化工企业，要从领导阶层就树立环境保护意识，增强对环境保护教育的培养。
化工废渣处理技术范文3
关键词：石油炼制 环境污染 清洁生产
石油炼制业既可以生产出各种石油产品，也可以为石油化工、化纤以及化肥等工业提供原料。但石油在炼制的过程中，会产生大量的废气、废水以及固体废物等，对自然环境、空气造成极大的污染。随着自然环境的不断恶化，对石油炼制过程中的清洁问题受到人们的高度重视，如何实现石油炼制业的清洁生产，已成为现代社会的重要研究课题。
一、石油炼制业的清洁生产标准
清洁生产就是指通过使用清洁能源与运行先进的设备、工艺等措施，以提高资源的利用率与降低污染，以防在生产、使用中产生污染物造成环境及空气的污染。对于石油炼制业而言，实施清洁生产，是有效减少污染物排放的重要手段。在实施清洁生产时，石油炼制企业必须要严格遵守清洁生产标准（如表1所示）执行，才能保证实现石油炼制的清洁生产。
二、石油炼制业生产过程中的主要污染源
在石油炼制业生产过程中，对环境、空气造成污染的主要污染源主要包括以下几点：（1）废气。如燃烧废气、工艺废气等，这些废气含有大量的SO2、H2 S、CO、烟尘等气体，在无经过处理、组织的情况下排放，对环境、空气造成污染；（2）废水。若含盐、含油、含硫及含酚废水等，这些废水中含有大量的Na2 S、N aOH、NH3、H2S、烃类、酚钠盐等化学物质，若不经过处理就排放，就会对河流、地下水等进行污染；（3）固体废弃物。如油泥、浮渣、剩余活性污泥、工业垃圾、废白土、废石油焦粉、废酸碱渣、燃煤锅以及粉煤炉的粉煤灰等，这些固体废弃物同样含有大量的化学物质，容易对土地资源及地下水资源造成污染；
三、石油炼制业的清洁生产
1.加强污染物的源头控制
企业应加强对污染物的源头控制，进行清污分流、污染物分治以及源头控制等，以降低污水的处理压力与减少污染物的排放量。因此需要根据清洁生产标准将不同浓度的污水进行分流分治，以减少污水处理的负荷；同时，提高含硫污水处理与回收率，因降低污水中的S、N、H负荷。同时，对污染进行分级控制，对装置排污进行预处理，并对污水的预处理，通过增设调节除油罐的设备，以去除污水中的油污。
2.提高“三废”的治理与利用水平
通过分析上述的主要污染源，对“三废”的主要处理措施如下：（1）废水的处理。在污水处理上，应基于污水处理场进行处理工艺的改进与优化，必要时可增设预除油、隔油、二级气浮及三级生化等处理工艺。而污水处理的同时，应尽可能实现废水的资源化，即对污水进行深度处理后再次运用到工业生产中，不仅可以提高水资源的利用率，还能减少污水的排放量；（2）废气的处理。对于废气的处理，现代石油炼制企业基本上都实现了对废气的全面治疗，并建设气脱硫回收和气柜缓冲设施，以回收可利用的资源。如集中供气，不仅能有效提高热效率，还能减少烟气的排放量。另外，还可以采用加氢工艺，以将油品中的S、N、H等脱除，以减少硫排放与提高产品质量；（3）废渣治理。对于废渣的治理，应采用缓和湿式氧化工艺，以使碱渣脱臭后再进行粗酚的回收，以防产生臭气。另外，对于脱水后的油泥，应进行焦化处理，并将其中的石油类物质进行回收。
3.改进技术
针对石油炼制过程中产生的废气、废水、废渣等污染物，应制定合理、可行的清洁生产方案，以改进生产技术工艺。对催化裂化装置，应提供含硫量较低的原料，若采用减压馏分油加氢脱硫工艺，在将催化原料置入装置前，应先对氢脱硫进行预处理，以降低原料油中的S、N、H等元素的含硫，从而为催化裂化装置提供含硫量较低的原料油。
4.加强管理
加强企业管理也是实现清洁生产的重要手段。对于石油炼制中的污染物产生、物料流失等情况，主要都是由于管理不善引起的。为此，必须要加强企业管理，如建立相关的石油炼制操作制度、废物处理制度等，并加强工作人员的教育培训，以增强其清洁生产意识。另外，还要加强设备管理，以减少污染物的外漏。
四、结束语
综上所述，在石油炼制中，企业必须要严格执行石油炼制业的清洁生产标准，以标准指导生产工作，通过加强污染的源头控制、提高“三废”的治理与利用水平、改进技术及加强管理等措施，以实现石油炼制的清洁生产。
参考文献
[1]陈和平，包存宽. 我国化学工业中清洁生产技术的研究进展[J]. 化工进展，2013，25（6）：1407-1414.
化工废渣处理技术范文4
【关键词】化学工业；环境污染；可持续发展
当前，化学工业在世界各国的经济生产总值中占据了重要的地位，可谓是国家的基础产业和支柱产业。但是，众所周知，化工生产过程会给环境带来污染，这不仅是困扰我们也阻碍了化工行业的进一步发展。因此，要想使得化学工业生产得到高效、安全、可持续的发展，我们就必须正视化学工业生产中存在的不足，利用现代科学技术，完成化学工业生产过程的从传统的线形经济到循环经济的变革，充分解决化学工业生产中低能耗、高污染的问题，让化学工业生产向着环保型的、绿色的方向发展，这才是未来化学工业生产发展的方向。下面，笔者根据多年化学工业生产的实践经验，从以下几个方面对我国化学工业可持续发展进行研究。
1 化学工业生产带来的污染
化学工业生产的特点是化学产品的多样化、化学原料的多样化、生产路线的多样化以及生产方法的多样化、这些特点就决定了化学工业生产会给环境带来污染。
1.1 污染物的来源
在化工生产过程中，在进行主反应得到主产物的同时，往往也伴随着副反应、副产物的产生。这些副产物是我们不要的，如果在生产过程中不加回收处理，与废料一起排出就会给环境带来严重的污染。我们常常听说“工业三废”，其实就是指废水、废气和废渣，化工生产过程中产生的污染也无外乎这样的三种形态―气态、液态与固态。化学工业生产过程中，要依靠燃烧来提供大量的能量，但是与此同时燃烧产生的大量烟气（如SO2、CO2、NO2等）和烟尘对环境都会产生极大的危害。另外，液态的温度较高的废水排除后，对环境中水的溶解氧量产生极大影响，破坏水生生物和藻类种群的生存结构，导致水质下降。
1.2 化学工业生产中污染的特点
1.2.1 具有毒性大的特点
在化工厂排放的废弃物中，会存在一些有毒的甚至是剧毒的污染物。例如，在排放的废水中会含有一些氰、硫、砷，以及一些重金属离子如镉、铅等这些物质会对生物以及微生物产生巨大的危害。还有在排放的废气中会存在一些有剧毒性的气体，如二氧化硫、氯气、氮氧的化物、氯化氢等，能直接损害人体健康，给人们的生命安全带来无法估量的损害，因此在化工生产中，废水、废气、废渣的排放必须引起我们的高度重视。
1.2.2 具有种类多的特点
化学工业生产过程中排放的污染物具有种类多的特点，除了无机污染物（氰、硫、砷、钡、镉、铅），还包括有机污染物（苯及其同系物、醇、醚、醛、酯、酮）以及固体污染物（粉尘、烟气和酸雾等浮游粒子）。这些种类繁多的污染物无论对大气、生物以及人体的健康都来了巨大的危害。这些污染物进入水中会造成水体的富营养化，危害生物。进入土壤中会使得土壤酸碱化，阻碍植物的生长。
2 化学工业生产可持续发展的策略研究
2.1 政府要增加化工生产过程中节能减排的投入
化工生产作为国家经济发展的支柱型产业，其发展应该得到政府的大力支持。因此，政府应该加强对相关化工产业污染治理的资金投入，例如设立清洁生产专项资金或者提供财政补贴。这样在政府的大力支持与鼓励下，化工企业才能更加致力于开发节能减排新技术，从而减少化工生产过程中的污染排放。
2.2 政府要建立相应的环境治理与保护机构
我们知道，无论是化工行业还是其他的产品生产行业或多或少的都会对环境造成污染，因此，政府可以集中资金以及相应的人力、物力来专门建设一个环境治理与保护的机构，专门负责对环境的评估与治理。这样将相关的环境治理的工作人员集中，能更好的攻克环境污染的问题，提高节能、减排的效果。
2.3 政府加大监管力度
政府的监管在环境的治理中起到了重要的作用。提高环境管理部门的监管力度，对超额排放的废气、废水、废渣进行罚款，能有效的阻止化工生产过程中废弃物的排放。并且环境监管部门还应该责令化工生产企业将生产过程中产生的废弃物进行合理的处理之后再进行排放，这样就能有效的减少废弃物对环境的污染，实现化工生产的可持续发展。
2.4 实施技术推进战略
根据我国化学工业发展的客观需求，按照“技术创新、结构调整、管理措施、政策引导”相结合的总体思路，使节能减排与清洁生产技术得到有效落实。我们知道化学工业生产是一个高能耗、高排放的产业，因此在化工生产过程中，集中力量解决其中一些重要产品生产的技术问题，实现低能耗、低排放，停止其中一些污染高、经济效益的化工生产，这样才能为化工行业的可持续发展提供一个新的出路。
2.5 实施技术组织战略
要充分发挥高校、科研设计机构与企业生产的优势，构建坏境污染治理的技术联盟。研究出控制排放、降低能耗的新的科学技术，以此来满足企业生产过程中对多种技术的需求，实现企业的可持续生产。
2.6 制定与时俱进的战略发展方针
化工行业在生产过程中，要以科学发展观为指导，时刻关注世界化学工业节能减排与清洁生产技术发展趋势，在企业生产内部采用生产技术创新、管理制度创新的综合治理措施，来提降低化工生产过程中的污染排放。并在化工企业内部逐渐建立资源节约、结构合理、环境友好的现代化学工业体系，实现我国化学工业的可持续发展。
3 结束语
综上所述，我国化学工业生产肩负着十分重要的责任，需要人们在化工生产的过程总将化工生产建设与环境保护协调发展。这就需要学生工业生产在促进产业升级、加强化工产品的市场竞争力的同时时刻注意对环境的保护，使得我国的化工生产在“科学发展观”的正确指引下由高污染、高能耗、粗放经营状态向以精细化学品、化工新材料、生物技术为核心的技术密集型产业的转变。最终实现化学工业生产的可持续发展，为我国社会主义现代化建设提供坚实的后备力量。
【参考文献】
[1]孟祥芳，唐家龙，夏来保.我国化学工业节能减排与清洁生产技术发展战略研究[J].科技进步与对策，2011，28（17）.
化工废渣处理技术范文5
关键词：油母页岩 页岩油 工业废渣 废物回收利用 循环经济
抚顺曾经是以三十里煤海而著称的城市，伴随着百年开采的辉煌历程，煤炭资源已消耗殆尽。然而，抚顺油页岩资源十分丰富，其储量在全国排在首位。在综合开发和利用油母页岩的同时，会产生大量的工业“废渣”，如何利用这些工业“废渣”变废为宝，发展循环经济，解决资源枯竭萎缩城市的成功转型，可再塑昔日的辉煌。
一、页岩废渣的利用
在油页岩生产中使用的油母页岩的含油率如果是在7%左右时，以一个日处理量在10000吨油页岩的企业为例，每天产生页岩废渣量在9500吨以上，年页岩废渣量在4百万吨左右，其消耗数量之庞大是十分惊人的。在这些废渣中含有大量的无机盐、稀土及放射性元素，他们是一笔十分罕见的稀缺资源。
1.废渣中最常见的是
1.1硅酸盐类，主要含有铝、铁、钙、镁、钠、钾等元素。
1.2主要盐类是钙盐、镁盐和铁盐等。
1.3硫酸盐（石膏）、硫化物、黄铁矿以及氧化铁、氧化亚铁、食盐等。
1.4在矿物质中含有铜、镍、钴、钼、矾等稀有金属化合物。
1.5放射性元素：锗（Ge）、钍（Th）、铀（U）等等。
上述这些物质都是我国基础建设中不可缺少的基础原料，只有将这些宝贵资源进行合理的开发利用，充分挖掘其中的有效成分，把这些工业“废渣”吃干炸净后再派上用场，才能符合科学发展观，又快又好的发展工业经济。
2.页岩废渣中的氧化铝
在页岩废渣中含有大量的氧化铝，其氧化铝含量可高达35%左右，将页岩废渣中的氧化铝进一步回收，可袮补我国铝矿石产量严重不足的紧张局势。我国正处在工业经济发展的快速阶段，能源短缺刻不容缓，其中铝矿石是十分宝贵的不可再生资源，我国每年要靠大量的海外进口才能满足工业发展的迫切需要，这不仅严重阻碍相关行业的迅猛发展，也极大的消耗大量资金，严重依靠海外进口，造成人力物力资源的巨大浪费，使铝生产成本增加。如果将页岩废渣中的氧化铝进行回收提炼，即可节省大量外汇，又可弥补铝矿石短缺的矛盾，以年产页岩废渣量在7百万吨的企业为例，可得到氧化铝的量在7000000×35%=2.52×106吨，利用先进工艺技术，成熟的冶炼方法，将页岩废渣中的氧化铝冶炼成铝锭，其经济价值相当可观，即是废渣的利用，又可将油页岩工业产业链做长，拉动就业，促进油页岩工业的产业又快又好的发展。
3.稀土及放射性元素
在页岩废渣中除含有大量的无机盐外，还有一定量的稀土元素和放射性元素，他们在国民经济发展，在国防建设上起着举足轻重的作用。特别是锗、钍、铀等放射性元素属稀缺资源，只有在大量的页岩废渣中进行提炼加工回收，使这种放射性元素更加合理的充分利用。铀是航天航空及核反应堆的重要原材料，铀资源的提炼加工是衡量国家综合实力的标志；只有将页岩废渣中的放射性元素——铀、钍、锗等提炼出来，综合进行研发，是一项利国利民提高国家综合实力的大事。我们国家不仅要成为经济大国，而且要成为军事强国，只有将页岩废渣这种工业“垃圾”充分开发，将其中的有效成分提炼出来，才能发挥其应有的价值。
4.页岩废渣是井下回填、水泥、制砖的原料
由于在页岩废渣中含有大量的硅酸盐等无机矿物质，是生产水泥比较理想的原材料。然而水泥生产要消耗大量的土地及矿产资源，对周边环境造成污染，只有充分利用页岩废渣，才能解决生产水泥造成的土地资源的巨大浪费，即可防止破坏环境的不利因素，又能解决生产水泥时的原材料短缺，为水泥生产提供充足的材料。水泥生产可吞吐处理大量页岩废渣，解决页岩废渣长期存放时大量占有土地资源，岂不一举两得，一箭双雕。除此之外，页岩废渣又可用来生产保温砖，是建设用的最佳材料，节约大量烧砖用土、用地等一系列问题。我国是一个人口大国，土地资源十分紧张，土地这种宝贵资源只有更加合理的优化配置，才能使我们国家在短时间内成为经济大国和强国。页岩废渣在铺筑路上又可用来基础建设，井下回填时页岩废渣又是首选的最佳材料。只有充分挖掘页岩废渣的升值潜力，变废为宝，将其“吃干榨净”，是发展循环经济的唯一出路，是科学发展观的最好体现。
油母页岩工业“废渣”的开发利用，是解决工业污染的手段和前提，使我们得到一些启示，从中可折射出一些工业化生产的深刻内涵，循环经济是各种工业的发展趋势，只有保护好环境，合理利用资源，才能使页岩油工业做大做强。
化工废渣处理技术范文6
关键词：超高压技术；固体废渣；脱水；循环利用
1 背景
我国人口众多，资源相对不足，生态环境脆弱。低水平消耗资源和对环境的高污染是目前我国经济发展中的两大制约因素，资源与环境问题正日益成为我国生存和可持续发展的首要问题。在经济持续增长、资源环境形势面临巨大压力的情况下，在遏制“环境污染加剧”趋势的同时，追求环境与经济双赢，是“十二五”期间环境保护工作的战略目标。
随着我国节能减排的要求日益严格，近年来，企业、市政废水和废气的排放浓度和总量持续下降。废水、废气中的污染物进一步向污泥等固体废物中聚集，使得固体废渣产量快速增加，如：陶瓷生产废渣、造纸、市政、印染等固体废渣每年已超过8000万t。大量固体废渣简单丢弃会侵占大量土地资源，并对环境产生严重的二次污染，使废水、废气处理成果得不到保障。
根据固体废渣的特性，其固体部分可进行土地利用、热回收利用和建材利用，但由于大量固体废渣难以脱水的特性，压滤脱水后的滤饼仍含有高达70%～80%的水分，其利用价值远不能补偿利用前的干燥脱水成本，因而阻碍了各种综合利用途径的实际应用。所以，固体废渣的低成本脱水是各种处置和利用的共性关键技术，是固体废渣价值回收利用的保障。
2 国内外固体废渣脱水技术情况
固体废渣脱水技术主要是机械脱水和干燥，机械脱水无需涉及液气相变而成本低廉。目前，国内外固体废渣脱水均优先采用机械方法脱除水分，以降低后续干燥成本。
国内外应用的机械脱水设备主要有：带式压滤机、离心机、箱式板框压滤机、隔膜压滤机、螺旋压榨机。
带式压滤机是通过双层滤网将固体废渣保持在滤网之间，并通过滤网张紧力对滤饼施压，进行脱水。通常带式压滤机过滤压力可到2～4 kgf/cm2，滤饼含固率较低。此类机型运行自动化程度高，处理能力大，但后期滤饼干燥费用很高。
离心机是基于固液的密度差，通过高速离心使水分与固体分离。此类机型处理过程全封闭，连续生产，但产量小、电耗高、脱水滤饼含固率较低。后期处理费仍然很高。
普通箱式板框机是通过注料泵压力将固体废渣中水分挤出，也是板框过滤机的主要能耗，通常压力在8～25 kgf/cm2，固体废渣滤饼含固率不高，部分容易脱水固体废渣滤饼含固率略有提高。此类机型为充分挤出固体废渣中液体，到后期需克服较厚滤饼的阻力，因而能耗相对较高。
为克服后期相对较高的能耗，一些企业开发出了隔膜压滤机，在滤饼较低阻力时采用隔膜注入高压油对滤饼进行压榨，从而节约了大量进料泵能耗。此类机型通常进料压力为8～12 kgf/cm2，压榨压力为16～25 kgf/cm2。滤饼含固率略有提高。
在相对较低的过滤压力下，滤饼中仍有大量水分未被挤出，滤饼含固率较低，导致后期干燥等处理费用十分昂贵。
3 固体废渣脱水技术的发展趋势
由于现有固液分离设备对固体废渣脱水率较低，后期干燥成本十分昂贵。所以对能获得更高含固率的脱水设备提出了需求。通过对固体废渣水分形态分析，高压是脱除更多水分的有效方法。
市场上也应运而生了如螺旋压榨机和高压带式压滤机，但这些机型较适合纤维含量高、颗粒较粗、沙含量低的物料，难以作为在固液分离行业通用性很好的设备。而且适用范围有限，设备易磨损，固体回收率较低。
板框类型的机器对原料适用性好，设备不宜磨损，固体回收率高，而且作为广泛应用的机型易于为客户接受。但设备的过滤压力太低，滤饼含固率低。有效提高过滤压力，提高滤饼含固率是板框机将来发展的趋势。
随着市场对固液分离设备的需求与日俱增，在环保和新材料等领域浮现出大量固液分离任务。就已有设备供应企业，业务量以30%递增。尤其对超高压过滤设备的需求，使得大量危害环境难以处理的废渣成为可利用的资源，使超高压过滤设备成为市场上固液分离的新宠。
就固体废渣领域，按平均100吨/天产量需投资600万元，对超高压过滤设备需求总量可达4.8万亿，每年还以10%递增，具有非常广阔的市场前景。
4 超高压污泥卧式弹簧滤板压榨机的优势
以常见的工业固液分离物料为对象，针对现有各类污泥废渣的机械脱水原理进行分析研究，并通过对泥饼厚度、压榨时间和压榨压力的数值进行优化设计。采用超高压污泥卧式弹簧滤板压榨机可以使泥饼含固率较传统工艺提高20%～40%，滤饼可以进一步脱除50%以上的水分。
4.1 固液分离物过滤曲线参数的优化设置
固液分离在过滤压力下的过滤速度以及过滤完毕时的滤饼含固率决定了设备的性能及设计参数，所以需对大量固液分离物料进行压力、滤饼厚度及压榨时间的综合实验，以确定优化的设备设计参数。实验物料应包括：陶瓷废渣、物料超细灰渣、造纸污泥、市政污泥、印染污泥等。
通过压榨实验设备对常见工业固液分离物料进行实验，优化滤饼厚度、压榨时间及压榨压力。压榨设备为液压推进的3块板小型压滤机，实验设备工艺如图1所示。
基于以上工艺设计要求，小型压榨设备对工艺中各单元进行了高度的集成，实验设备包括3块厚度不同的压榨滤板，1台为压榨提供动力的液压站，125 L的原料槽，以及滤液计量箱。所有部件集中在一个框架内，并设有滚轮移动设备位置。设备样品如图2所示。
实验机滤饼直径为250 mm，滤饼厚度分别是10 mm、20 mm、30 mm。通过8 kgf/cm2的进料压力进料，待物料进料充分后，启动止推油缸对滤饼进一步压榨，压榨压力最高可达100 kgf/cm2。
设备每块滤板滤出水分独立流出，分别由计量容器收集，可根据过滤时间来分别确定每块板的过滤曲线及效率。
4.2 可压缩箱式板框结构
基于板框机对原料广泛的适应特性，使箱式板框可压缩，进而对滤饼实施超高过滤压力。避免采用隔膜形式，以降低滤板生产资料的巨额投入。采用钢质材料加工滤板，同时使用通用机械加工设备加工，设备投入低，易于外派定制来扩大产量，降低了生产投入随市场波动的风险，同时使设备质量易于控制。
采用弹簧改造箱式板框的边框，实现可压缩功能。通过止推油缸进步一推进，实现设备超高压压榨。采用此方式使得设备加工工序简单，质量易于控制，可采用通用的加工设备进行设备生产。避免了隔膜的复杂加工工序和加工设施。
由于箱式板框在进料及压榨期间，滤板的边框会受到巨大的压力，而弹簧是不能单独完成支撑的。因此，采用较厚的钢圈固定弹簧的同时，分担进料及压榨期间的压力。板框互相的结合面上采用橡胶密封条进行密封。
具体技术方案如图3～图5所示，通过弹簧实现超高压压榨的机制，由多个首尾相连的滤板构成。滤板分别由压滤主板、其周边的副框、位于副框内侧的多件副板和安装在压滤主板的滤网组成。副框与压滤主板、副板、压滤主板之间分别设有复位装置、固定副框机构和密封机构。滤布分布于滤板的上下方，前一个滤板下方的滤布与后一个滤板上方的滤布组成物料腔，物料腔的底部设置有进料口；而每块压滤主板和副板上设置有出水孔，出水孔与出水总管道相连接，在总管道上加设有气动进气卸料装置和反冲洗洗布装置。
4.3 原型机制造及工业实验
卧式弹簧滤板压榨机，包括液压装置和压滤装置，液压装置与压滤装置两侧面固定有导杆，液压装置前端设有活塞杆。该活塞杆活动安装在导杆上，活塞杆前端设有推板。压滤装置包括多组首尾相连的压滤板，这些压滤板活动安装在导杆上。压滤板由主板、副板及副框组成，该副板上设有凸台，副框内设有供凸台压入的物料腔，在主板、副板上分别开有与物料腔相通的进料孔，位于主板和副板上开有弹簧槽，弹簧槽内设有弹簧及固定装置，在压滤板上还设置出水孔。工业样机如图6所示。
此工业样机采用PLC全程自动控制，其工作流程及参数如图7所示。
