用进料泵压力对污泥进行首次脱水，并在进料结束后，采用可变滤室隔膜压榨技术对首次脱水后污泥进行二次压榨脱水，使污泥含水率达到40～58％，达到城市污泥显著减量化和稳定化，并可直接进行无害化和资源化后续处置目的，是城市污泥机械脱水技术的重大突破。
1、工作原理
板框压滤机是用于固液分离的工业装备，属于通用机械的分离机械类别。板框压滤机（见图2-1）主要由五个部分组成：机架、滤板、滤布、液压系统和控制系统。滤板作为板框压滤机的主要部件，从结构上看，先后经历了板框式、厢式、可变滤室隔膜压榨式三阶段的发展；而从材料上看，从最早的木质到各种金属，再到现在最常用的增强聚丙烯。可变滤室隔膜压滤机滤板有三种形式：橡胶隔膜滤板、组装式聚丙烯隔膜滤板、一体式可变滤室高压隔膜滤板。
图2-1 板框压滤机构造示意图
隔膜式板框压滤机在进泥后，添加一定的调节剂，使污泥破壁脱水，利用隔膜压榨泵往压滤机隔膜板中注入高压水，利用隔膜张力对污泥进行强力挤压脱水。滤液透过滤布排出，固体物质被滤布阻隔，形成含水率较低的干物质。
图2-2板框压滤机工作流程示意图
隔膜式板框压滤机的工作流程主要分为５个步骤（图2-2）：进料过滤—反吹—隔膜压
榨—拉板卸料—水洗。其中，水洗步骤不是每个流程都运行，而是根据压滤机实际工作情况决定。一般情况下，压滤机正常工作７-15天后进行１次水洗。
（1）进料过滤
物料进入板框压滤机，进料压力使滤液穿过滤布，固体被滤布截留形成滤饼。随着过滤的进行，过滤压力持续升高，滤室逐渐被滤饼填满，进料压力达到最高值（约为1.2MPa），并长时间保持不变。因进料污泥含水率有差异，进料时间一般控制在1.5～２小时，污泥进料由高、低压污泥螺杆泵进行。
（2）反吹
每个完整的工作流程中反吹需进行２次。第１次，污泥进料完成后进行空气反吹，可提高滤饼含固率，同时防止中心管堵塞；第2次，压榨完成后，运行压缩空气系统，对压滤机中心进泥管中的残留污泥及膜腔内的滤液进行反吹洗，反吹污泥通过压滤机一端设置的DN100反吹污泥管回流至调理池中。两次空气反吹的过程均只需要5～10秒即可完成。值得注意的是：因反吹的瞬时风压较大，且时间较短，条件允许的情况下反吹污泥管可各自单独接入污泥调理池中，这样能有效避免某台压滤机反吹时影响其他压滤机正常工作。
（3）隔膜压榨
关闭进料气动球阀，向隔膜板内注入高压水，最高水压２MPa，一般保持在1.5～1.8 MPa。利用隔膜张力对污泥进行强力挤压脱水，一般隔膜压榨时间保持在1.5小时左右。压榨水通过管道回流至压榨水箱，压榨滤液水透过滤布排出，固体物质被滤布阻隔，污泥含固率进一步提高。
（4）拉板卸料
当压榨完成后，进入卸料工序：首先，压紧板后退，至限位开关停止，拉板器前行取板，取到后拉板至卸料空间中间位置时，限位开关感应到滤板侧面的感应件，传送信号至PLC，气缸击打部分前移，至滤板正上方时停止，振打气缸下移，气缸端部的振打头迅速击打滤布支撑机构的顶端并快速回收上移，从而快速压缩、放开滤布撑持机构的压缩弹簧，使滤布在支撑机构的带动下产生振动，辅助卸下滤饼，整个卸泥过程维持在1.5小时左右。
（5）水洗
压滤机在运行一段时间后，滤布会被堵塞，影响过滤效果。正常情况下，压滤机每工作7～15天需要进行１次水洗，由水洗泵供给水源。每台压滤机单次清洗周期为20～30分钟，此过程由设备自带的高压水洗架完成，水洗过程全部自动控制。
2、工艺特点
①成功地将可变滤室隔膜压榨专利技术应用于城市污水处理厂的污泥脱水，专用可变滤室滤板采用增强聚丙烯衬板和橡塑弹性体膜片整体熔焊结构，具有优良的耐化学性、抗疲劳性能，可承受高温、高压。
②可变滤室滤板双面可鼓起的隔膜片采用模压一次成型技术，其过滤流道为等距凸点呈散射状分布，显著增加膜片强度及鼓起行程，提高过滤速度，并可有效防止滤液残留。
③由于采用可变滤室隔膜压榨技术，提高了过滤效率，过滤周期可以缩短到120分钟以内。
④由于采用可变滤室隔膜压榨技术，脱水污泥含水率可以达到40%～58%，使城市污泥脱水突破含水率60%障碍线。
⑤可采用曲张振打滤布卸泥机构，其吊杆采用专用带连接，两吊杆之间的间距和滤布斜角度可以通过专用带长度来调节，滤布更换拆装方便实用，显著提高卸饼速度和滤饼卸净率，降低滤布清洗频率。
图2-3 曲张振打滤布卸饼机构
⑥配置自动滤布清洗机构，可实现滤布全覆盖高压冲洗，冲洗彻底，过滤性能再生快。 ⑦全自动或手动切换。从压滤机压紧滤板—自动保压—自动进料泵阀启停－自动压榨泵阀启停—自动空气吹扫—自动回程—自动拉板卸饼（带滤饼输送）—再自动进入下一个循环，实现准连续作业。
⑧更安全的防护系统。a.压滤机控制柜上设有紧急停车按钮；b.压滤机控制柜上设有声光报警装置，一旦出现故障，在出现故障部位的指示灯立即从运行时的绿灯转为故障指示灯，同时蜂鸣发出呼叫，电柜自动切断电流，设备暂停运行；c.压滤机旁设有随机控制拉板系统
的启停；d.另外设有安全光幕，当人靠近压滤机时，拉板系统暂停运行，以防止出现意外人身事故。
3、优劣分析
随着全球能源消耗的激增，各行各业对压滤机脱水率要求也越来越高。最低的滤饼含水率意味着最低的有效成分流失、最低的滤饼干燥能耗、最低的滤饼运输费用、最低的环境污染处理负担，其中一体式可变滤室高压隔膜滤板由于具有耐高温高压、防腐及密封性能好、滤饼脱水率高、洗涤均匀彻底、脱水速度快等优点，成为今后物料深度脱水的主流形式。
高压隔膜压滤机成功地将可变滤室隔膜压榨技术应用于城市污泥的高效脱水，利用过滤板、隔膜板和滤布组成的可变滤室过滤单元，在油缸压紧滤板的条件下，用进料泵压力对物料进行固液分离，并在进料结束后，采用隔膜压榨技术对滤饼进行压榨，显著提高压滤机的脱水效率，节能减排效果明显。高压隔膜压滤机具有过滤速度快、自动化程度高、性能稳定、操作方便、滤板耐高温高压、防腐及密封性能好、滤饼脱水率高、洗涤均匀彻底、滤板无毒等优点。
传统的机械脱水设备如带式压滤机、卧螺离心机和普通板框压滤机等只能将污泥脱水至含水率80％左右，而含水80％的污泥仍呈流态——流塑态，力学性能极差，抗压强度低于20kPa。污泥含水率在 60％～65％之间时呈粘浆状，水分子被一层胶体包裹，这个区域称之为污泥的“粘胶相区”，是污泥脱水最难的阶段。60％以下含水率的污泥为固态，不产生渗滤液，可直接进填埋场。突破污泥的“粘胶相区”使污泥有较好的分散性，为污泥无害化处置和资源化利用奠定了基础。
深圳海创的污泥处理技术，是综合利用了物理-化学机理和动力学原理等同作用的原理，将污泥在常温、常压下先进行改性处理，使污泥改性脱水剂破坏污泥的胶态结构，改变有机胶体物质的亲水性，减少泥水间的亲和力，改善污泥的浓缩性能和脱水性能。污泥经过改性后，原污泥中的部分间隙水、毛细结合水与污泥颗粒分离，再利用特种机械脱水设备，使污泥的含水率从80%左右可以降低到40 %以下半干化、稳定化状态，改性脱水后含水率40%泥饼特性：不吸水、不溶于水，不会再原还成为泥状。含水率40 %以下半干化污泥可以为污泥的后续处理和利用提供了更为有利的条件，可以直接进行填埋、焚烧处置及各种工艺资源利用，干泥饼还可以作为制砖、水泥和建筑板材的辅料，增加经济效益。
4、应用案例
案例一：无锡市芦村污水处理厂四期污泥处理项目