帶式壓濾機(jī)是消化吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)研制開(kāi)發(fā)的一種脫水設(shè)備。
處理能力的計(jì)算
2.1 第一種算法
以帶式壓濾機(jī)產(chǎn)出濕泥餅厚度為主要計(jì)算參數(shù)，根據(jù)算出的濕泥餅產(chǎn)量，再計(jì)算出進(jìn)料量（即處理能力），其計(jì)算公式如下：
Q濕泥餅=B·ξ·δ·v·s·γ·β
式中：Q濕泥餅——濕泥餅產(chǎn)出量t/h
B——濾帶寬度m
ξ——濾帶寬度利用系數(shù)，一般取0.85～0.9
δ——濕泥餅厚度m，一般取6～10mm（0.006～0.01m）
v——壓濾帶帶實(shí)際工作速度m/min , 一般取3～6m/min
s——單位時(shí)間60min/h
γ——濕泥餅比重t/m3，一般取1.03 t/m3
β——固相回收率，一般取≥95%
Q進(jìn)料量=（濕泥餅含固率/進(jìn)料含固率）×Q濕泥餅（t/h）
從以上計(jì)算公式可以看出，該計(jì)算方法是以帶式壓濾機(jī)產(chǎn)出濕泥餅厚度為主要計(jì)算參數(shù)，而濕泥餅厚度的形成一方面與帶式壓濾機(jī)的運(yùn)行參數(shù)如濾帶運(yùn)行速度、過(guò)濾壓力有很大關(guān)系；另一方面還與污泥的性質(zhì)如固體濃度、粘度、加藥調(diào)理后污泥的比阻等也有很大關(guān)系；濕泥餅厚度的形成關(guān)鍵還取決于壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如濃縮段的長(zhǎng)度、濃縮段的容量、壓濾時(shí)間和壓濾周期、濾帶透氣量的選擇等。計(jì)算公式中Q濕泥餅與濕泥餅厚度δ成線性關(guān)系，濕泥餅厚度選擇范圍3～10mm，并且許多帶式壓濾機(jī)實(shí)際運(yùn)行中形成的濕泥餅的厚度在濾帶寬度范圍內(nèi)也不均勻。
所以該種計(jì)算方法沒(méi)有與濃縮段、壓榨段的主要技術(shù)參數(shù)及污泥的主要性質(zhì)參數(shù)相結(jié)合，沒(méi)有反映出污泥加藥調(diào)理效果、壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、運(yùn)行參數(shù)的變化等因素對(duì)帶式壓濾機(jī)處理能力的影響，且計(jì)算出的Q濕泥餅數(shù)值范圍較大，一般適用于帶式壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)選型，對(duì)帶式壓濾機(jī)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)運(yùn)行等意義不大。
2.2另一種算法：
城市污水和工業(yè)廢水的污泥脫水系統(tǒng)，在污泥脫水前都需對(duì)污泥進(jìn)行加藥調(diào)理。加藥調(diào)理的目的是改善污泥的脫水性能，降低污泥中水的親和力，降低污泥的過(guò)濾比阻抗值（即濾餅的阻力）r和毛細(xì)管吸水時(shí)間CST。
壓濾開(kāi)始時(shí)，濾液必須克服過(guò)濾介質(zhì)（濾帶）的阻力，當(dāng)濾餅逐漸形成后，還必須克服濾餅本身的阻力，屬濾餅過(guò)濾的基本形式。可利用根據(jù)液體通過(guò)濾渣層流動(dòng)的基本原理推導(dǎo)出的卡門（Carman）過(guò)濾基本方程來(lái)進(jìn)行過(guò)濾產(chǎn)率（即處理能力）的計(jì)算。
根據(jù)卡門過(guò)濾基本方程：
(1)
式中：V——濾液體積 m3
t——過(guò)濾時(shí)間 s
P——過(guò)濾壓力Pa
A——過(guò)濾面積m2
μ——濾液的動(dòng)力粘度Pa·s
ω——濾過(guò)單位體積濾液在過(guò)濾介質(zhì)上截留的干固體重量kg/m3
r——比阻m/kg，即濾餅的阻力，定義為單位過(guò)濾面積上單位干重濾餅所具有的阻力
Rf——過(guò)濾介質(zhì)的阻抗1/m2
由ω的定義可寫出下式：
（2）
式中：Q0——進(jìn)污泥量（處理量）m3
Qf——濾液量m3
Ck——濾餅中固體物質(zhì)濃度kg/ m3
根據(jù)液相平衡關(guān)系：Q0= Qf + Qk
根據(jù)固相平衡關(guān)系：Q0C0= QfCf+ QkCk
得：
（3）
式中：C0——進(jìn)原污泥中固體物質(zhì)濃度g/L
Cf——濾液中固體物質(zhì)濃度g/L，污泥脫水系統(tǒng)一般要求固體回收率≥95%，Cf數(shù)值很小，實(shí)際計(jì)算時(shí)可取Cf =0
Qk——濾餅量L
根據(jù)過(guò)濾產(chǎn)率的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位過(guò)濾面積上產(chǎn)生的濾餅干重量kg/(m2·s)或kg/(m2·h)。
為計(jì)算方便，暫設(shè)過(guò)濾介質(zhì)的阻抗Rf=0，則卡門過(guò)濾基本方程（1）式變?yōu)椋?/div>
即
（4）
設(shè)濾餅干重為W，則W=ωV，V=W/ω代入（4）整理得：即：帶式壓濾機(jī)處理量L（以絕干污泥量計(jì)，即濾餅干重）為：(kg/m2.s)
（5）（5）式即為帶式壓濾機(jī)處理能力的另一種計(jì)算公式。
對(duì)于城市污水廠污泥脫水系統(tǒng)，污泥經(jīng)加藥調(diào)理后，污泥的比阻r控制在（1～4）×1012m/kg（實(shí)驗(yàn)室就是通過(guò)測(cè)定r值確定較經(jīng)濟(jì)的加藥量），其中對(duì)于帶式壓濾機(jī)，實(shí)驗(yàn)室一般通過(guò)加藥調(diào)理后污泥的比阻抗r在(1～3)×1012 m/kg（離心脫水r=(2～4)×1012m/kg）。按環(huán)境溫度20℃時(shí)，污泥的運(yùn)動(dòng)粘度μ=0.001Pa·s。
利用（5）式計(jì)算時(shí)，對(duì)于帶式壓濾一體機(jī)應(yīng)分兩部分計(jì)算：濃縮段和壓榨段。濃縮段屬重力過(guò)濾脫水，過(guò)濾壓力P按進(jìn)入濃縮段污泥槽中污泥的高度（平均厚度，1mm=9.5Pa）計(jì)算，濃度C0為進(jìn)泥濃度，Ck出濃縮段污泥濃度，一般可按為8～10%（通過(guò)濃縮段重力脫水后，污泥基本失去流動(dòng)性時(shí)濃度）。過(guò)濾時(shí)間t按濃縮段長(zhǎng)度與濾帶行走速度求得。
對(duì)于壓榨段，壓力P通過(guò)濾帶張力、壓榨滾與濾帶接觸面積計(jì)算，進(jìn)入壓榨段的濃度C0即為出濃縮段污泥濃度（8～10%），Ck即最終濾餅濃度（25%～20%），壓濾時(shí)間t=m/T，m=ts/T（即t=ts/T2），ts為實(shí)際壓濾時(shí)間（壓榨段濾帶與壓榨滾接觸長(zhǎng)度、壓榨段濾帶運(yùn)行速度求得），T為壓濾周期（壓榨段運(yùn)行時(shí)間）。
結(jié)論
上述第二種算法較第一種算法雖為復(fù)雜，但該計(jì)算方法中包含了帶式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，污泥性質(zhì)參數(shù)，運(yùn)行參數(shù)等對(duì)處理量的影響，對(duì)優(yōu)化帶式壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合理投加藥劑量、運(yùn)行參數(shù)的選擇對(duì)提高帶式壓濾機(jī)的處理量具有一定的指導(dǎo)意義。并通過(guò)實(shí)例計(jì)算，濃縮段的處理量對(duì)帶式壓濾機(jī)處理能力起主要作用。