Prasy filtracyjne do oczyszczania osadów

Filtracja jest najbardziej rozpowszechnioną metodą w traktowaniu osadów powstających podczas oczyszczania wody/ ścieków. Zachodzi ona na zasadzie odwadniania przez piaskowy podkład albo może być mechaniczna w warunkach próżniowych średniego lub wysokiego ciśnienia, co wymaga bardziej wyspecjalizowanego sprzętu. Prasy filtracyjne działają poprzez aplikowanie wysokiego ciśnienia do osadu traktowanego (od 5 do 15 bar a czasami nawet wyższego).

Talerzowe prasy filtrujace

Ta metoda jest najbardziej rozpowszechniona pomimo nieregularnego działania i wysokich nakładów początkowych (inwestycji).

Opis

Filtr składa się z zestawu poziomych, ułożonych obok siebie talerzy, ściskanych do siebie przez hydrauliczna dzwignię znajdujacą się na końcu zestawu (patrz rysunek po prawej). Ciśnienie wprowadzane na połączeniu każdego talerza musi oprzeć się ciśnieniu we wnętrzu komory, tworzonemu przez system wypompowywania osadu. Układ tych poziomych talerzy tworzy komory filtrujące i w prosty sposób umożliwia usuwanie osadu ("ciasta"). Filtrujący materiał o małych oczkach siatki jest przymocowany do powierzchni talerzy po obu ich stronach. Osad jest oczyszczany/filtrowany pod ciśnieniem w komorach filtrujących między talerzami. Usytuowanie otworu wprowadzającego osad jest centralne co zapewnia odpowiednie rozprowadzanie przepływu, odpowiednie ciśnienie i lepsze odwadnianie osadu w komorach. Substancje stałe z osadu akumulują się w komorach filtrujących do momentu aż powstanie zbity materiał ("ciasto"). Ciecz przefiltrowana jest gromadzona na na tyłach obudowy/komór a następnie odprowadzana przez wewnętrzne kanały.

Cykl filtracji

Prasowanie filtracyjne to nieregularny proces odwadniania. Każde działanie prasy składa się z następujących faz:

1- Zamykanie prasy: Gdy filtr jest całkowicie pusty, poruszająca się głowica aktywowana przez dzwignie zaciska talerze. Ciśnienie zamknięcia reguluje się samodzielnie przez proces filtracji.

2- Wypełnienie: Podczas tej krótkiej fazy komora jest wypełniana osadem, który ma zostać przefiltrowany. Czas wypełniania zależy od przepływu pompy wproadzajacej materiał. W przypadku osadu dobrze się filtrującego najlepszym jest wypełnienie urządzenia bardzo szybko, aby uniknąć tworzenia się "ciasta" w pierwszej komorze zanim ostatnia zostanie wypełniona. 

3- Filtracja: W momencie gdy komora zostaje wypełniona stały dopływ osadu do oczyszczenia wywołuje wzrost ciśnienia ze względu na tworzenie się coraz to grubszej warstwy przefiltrowanego osadu na materiałach. Ten etap filtracji może zostać ręcznie zatrzymany przez czasomierz lub, bardziej dogodnie, przez indykator przepływu przefiltrowanej cieczy. Indykator ten włącza alarm kiedy odpowiedni stopień filtracji zostaje osiągnięty. W momencie zatrzymania pompy, kanały wypełnione przefiltrowaną cieczą są oczyszczane przez skompresowane powietrze. 

3- Otwarcie filtra/prasy: Poruszająca się głowica jest wycofywana uwalniając pierwsza komorę filtracyjna. Nagromadzone "ciasto" opada samoczynnie pod swoim ciężarem. Zmechanizowany system odsuwa talerze jeden po drugim. Prędkość odseparowywania talerzy może zostać dostosowana w zależności od tekstury "ciasta". 

4- Mycie: Mycie materiałów powinno być prowadzone po każdych 15-30 działaniach prasy. Dla średnich i dużych obiektów zachodzi to na samej prasie używając spryskiwaczy wody pod wysokim ciśnieniem (80-100 bar). Mycie jest zschynchronizowane z odseparowywaniem talerzy. 

Pojemność filtracyjna

Pojemność produkcyjna prasy filtracyjnej wynosi pomiędzy 1.5 a 10 kg substancji stałej na m² filtrowanego osadu (powierzchni). Dla każdego modelu prasy pojemność komory oraz powierzchni filtrowanej zależy od ilości talerzy w filtrze.  

W praktyce czas filtracji na prasie to mniej niż 4 godziny. Czas filtracji zależy od:

- gęstości tworzącego się "ciasta"
- koncentracji osadu
- oporu/tarcia
- wspołczynnika kompresji.

Jedną z zalet prasy filtracyjnej jest to, że może traktować ona osad o średniej zdolności do przefiltrowania. Jest zawsze korzystne optymalnie zagęścić osad przed wprowadzeniem do prasy filtracyjnej. Mimo tego że osad o lepszej zdolności do przefiltrowania się daje lepsze rezultaty produkcji w prasie, pasy filtracyjne nadal dobrze radzą sobie z osadami o gorszych warunkach przygotowania. Oznacza to że urządzenia te oferują ogólnie wyższe bezpieczeństwo zadziałania.

Zastosowanie i przygotowanie

Prasa filtracyjna jest odpowiednia do zastosowania do prawie każdego rodzaju osadu:

• Hydrofilowy osad organiczny: nieorganiczne przygotowanie jest często zalecane aby umożliwić satysfakcjonujące uwalninianie "ciasta" dzięki minimalnemu przyleganiu do filtracyjnego materiału

• Hydrofilowy osad nieorganiczny: filtrowanie w prasie wymaga zwykle tyko dodania wapna

• Hydrofobowy osad nieorganiczny: jest bardzo gęsty i idealnie nadaje się do filtracji w prasie; jest odwadniany bez wstępnego przygotowania

• Osad oleisty: prasa filtracyjna może być używana do traktowania osadów zawierających oleje lekkie, obecność tłuszczu może czasami przeszkadzać w pracy filtra; materiały filtracje musza być odtłuszczane z duże częstotliwością

Lenntech oferuje wydajne i solidne prasy filtracyjne; rzetelnie zbudowane aby zapewnić maksymalną sprawnośc systemu, dając najlepsze rezultaty filtracji. Oferujemy prasy o wielkości talerzy od  500x500 mm z ręcznie kontrolowanym poruszaniem się talerzy i aż do 1200x1200 z automatycznym poruszaniem się talerzy.

Skontaktuj się z nami w celu uzyskania szczegółowych informacji o działaniu pras filtracyjnych.
 

Więcej informacji o oczyszczaniu osadów:

Stabilizacja
Zagęszczanie
Odwadnianie
Suszenie osadu
Obfity wzrost mikroorganizmów nitkowatych - problemy i rozwiązania
Wirowanie i wirówki

Źródło: Water treatment handbook, Degremont 1991