Какой тип фильтр-пресса подходит для материалов с высокой вязкостью?

Суспензии с высокой вязкостью широко встречаются в таких отраслях, как текстильная промышленность (сточные воды), химическая промышленность (сточные воды), пищевая промышленность, производство крахмала и органический осадок.

По сравнению с обычными суспензиями с низкой вязкостью эти материалы часто характеризуются плохой текучестью, медленным образованием фильтрационного осадка и длительными циклами фильтрации.

Для сточных вод с особенно высокой вязкостью и высоким содержанием крахмала или органических веществ более подходят фильтр-прессы высокого давления. В следующем разделе подробно описано, какие фильтр-прессы подходят для материалов с высокой вязкостью.

Почему материалы с высокой вязкостью трудно фильтровать?

Сама по себе высокая вязкость увеличивает сопротивление течению материала в трубопроводе и в фильтрационном осадке, однако фактическая сложность фильтрации также тесно связана с составом материала.

Возьмём, к примеру, сточные воды текстильной промышленности. Некоторые сточные воды текстильной промышленности содержат большое количество крахмала, органических веществ, шлама и мелких взвешенных частиц. После хранения или ферментации вязкость этой жидкости значительно возрастает.

При непосредственной подаче шлама данного типа в фильтр-пресс могут возникнуть следующие явления:

Фильтрат протекает очень медленно
Фильтрационный осадок образуется недостаточно быстро
Давление в подающей линии повышается, но объем фильтрации очень мал
Один цикл фильтрации длится очень долго
Фильтрационный осадок имеет высокое содержание влаги

Почему для сточных вод с высокой вязкостью необходимо предварительное кондиционирование?

В случае сточных вод с высокой вязкостью, как правило, рекомендуется проводить химическую предварительную обработку перед их поступлением в фильтр-пресс.

Распространенным методом является добавление PAC (полиалюминийхлорида) + PAM (полиакриламида). В результате коагуляции и флокуляции изначально диспергированные мелкие частицы превращаются в более крупные флокулы.

Поэтому для сточных вод такого типа с высокой вязкостью правильная предварительная обработка зачастую имеет большее значение, чем простое увеличение площади фильтр-пресса. Без надлежащей предварительной обработки даже использование фильтр-пресса большей площади может привести к чрезмерно длительным циклам фильтрации.

Зачем использовать фильтр-пресс высокого давления?

В случае материалов с высокой вязкостью и высокой прочностью фильтрационного осадка, если давление подачи слишком низкое, суспензия будет с трудом непрерывно проходить через фильтрационный осадок, что помешает полному разделению твердой и жидкой фаз.

По мере прохождения процесса фильтрации фильтрационный осадок становится более плотным, а сопротивление фильтрации увеличивается. Поэтому для этих материалов, как правило, требуется более высокое давление подачи, чем для легкофильтруемых суспензий.

Однако важно отметить, что более высокое давление не всегда является лучшим вариантом. Рама фильтр-пресса, фильтрующие пластины, подающие трубопроводы и насосы имеют номинальное рабочее давление; фактическое рабочее давление необходимо поддерживать в пределах допустимого диапазона для данного оборудования.

Какой подающий насос лучше всего подходит для материалов с высокой вязкостью?

Плунжерный насос

Плунжерные насосы способны создавать высокое давление подачи, благодаря чему они подходят для систем фильтр-прессов, требующих фильтрации под высоким давлением.

Подходит для:

Высокие требования к давлению фильтрации
Материалы с определённой вязкостью
Поддержание высокого давления подачи на поздних этапах

Винтовые насосы

Шнековые насосы обеспечивают хорошую пропускную способность при перекачке высоковязких суспензий с относительно стабильным расходом.

Подходит для:

Суспензии с высокой вязкостью
Органический осадок
Текстильные суспензии
Материалы с плохой сыпучестью

Таким образом, для перекачки текстильных сточных вод с высокой вязкостью можно рассматривать как плунжерные, так и винтовые насосы; конкретный выбор зависит от требуемого расхода, давления и состояния материала.

Например, для станции очистки текстильных сточных вод с суточной производительностью 20 кубических метров и содержанием твердых веществ 6% при выборе фильтр-пресса площадью 100 м² следует подобрать шнековый насос с производительностью 60 м³ и скоростью подачи 12 кг. Если выбран фильтр-пресс высокого давления площадью 50 м², то в зависимости от фактических условий эксплуатации можно подобрать шнековый насос производительностью примерно 12 м³/ч.

Заключение

Материалы с высокой вязкостью, которые сложно фильтровать, требуют тщательной предварительной подготовки и достаточного давления подачи.

Если позволяет бюджет и требуется более низкая влажность фильтрационного осадка, предпочтительным выбором является мембранный фильтр-пресс. Если у заказчика ограниченный бюджет, можно также использовать камерный фильтр-пресс высокого давления.

Какой тип фильтр-пресса подходит для материалов с высокой вязкостью?