Come funziona una filtropressa a membrana?

La filtropressa a membrana è un tipo avanzato di filtropressa utilizzato per applicazioni di disidratazione e chiarificazione dei fanghi in diversi settori industriali. A differenza delle normali filtropresse che si basano esclusivamente sulla pressione, le filtropresse a membrana fanno un ulteriore passo avanti e "spremono" letteralmente più liquido dalla torta filtrata attraverso un processo di gonfiaggio della membrana.

In questo post, come professionista filtropressa a membrana Il produttore, vi illustrerà passo dopo passo il processo operativo di una filtropressa automatica a membrana. Imparerete come funziona il sistema a membrana, quando le membrane vengono gonfiate durante un ciclo operativo e perché le presse a membrana possono aumentare significativamente la capacità e ridurre i tempi di ciclo.

Che cos'è una filtropressa a membrana?

Cominciamo con le basi.

Dall'esterno, una filtropressa a membrana sembra identica a una tradizionale filtropressa a piastre incassate. La differenza fondamentale sta nel design interno delle camere di filtraggio.

Ciascuna camera è formata da una coppia di piastre, con un lato costituito da una piastra incassata convenzionale e l'altro lato dotato di un diaframma in polipropilene integrato o di una membrana in gomma intercambiabile.

Queste superfici flessibili della membrana possono essere gonfiate, consentendo loro di premere con forza contro la piastra incassata. In questo modo, la torta filtrante preformata viene spremuta e l'umidità residua viene espulsa attraverso un effetto di compressione meccanica.

Il risultato finale? Si ottengono torte di filtraggio più asciutte, mantenendo la capacità di produzione o riducendo i tempi di ciclo.

Come funziona una filtropressa a membrana?

Vediamo ora il processo operativo di un ciclo di filtrazione a membrana dall'inizio alla fine:

1. Riempimento

Il processo inizia come un filtropressa convenzionale, con l'immissione del liquame attraverso il tubo di alimentazione. Il liquame riempie ogni camera e la filtrazione iniziale avviene sotto pressione, mentre i solidi si accumulano sui teli filtranti per formare le singole torte filtranti.

Le membrane di gomma rimangono rilassate durante la fase di riempimento e permettono la formazione del panetto senza ostacoli.

2. Filtrazione pre-schiacciamento

Quando le camere sono quasi piene, la pressione della pompa di alimentazione aumenta bruscamente. A questo punto, la portata della pompa viene rallentata per consentire la filtrazione a una pressione inferiore per altri 10-15 minuti.

Lo scopo è quello di permettere ai panetti formati di compattarsi e consolidarsi leggermente, rendendoli più facili da spremere nella fase successiva.

3. Spremitura della torta

Ora la magia si compie!

La pompa di alimentazione viene spenta e viene attivata la sequenza di spremitura delle membrane. L'aria compressa o l'acqua ad alta pressione (fino a 15 bar) riempiono la cavità dietro ogni membrana, gonfiandola e fornendo una pressione uniforme su tutta la superficie del panello filtrante.

La pressione spreme i panetti, spostando il liquido trattenuto all'interno dei pori del panetto e riducendo significativamente il contenuto di umidità. A seconda delle proprietà del fango, questa azione di spremitura può talvolta rimuovere tanto liquido quanto la filtrazione a pressione iniziale!

Il tempo di spremitura può variare da 15 minuti a un'ora per alcune applicazioni. Il monitoraggio in tempo reale dei flussi e della limpidezza del filtrato aiuta a determinare la durata ottimale.

4. Scarico della torta

Al termine della spremitura, l'acqua o la pressione dell'aria vengono completamente rilasciate dalle membrane prima di aprire la filtropressa. A questo punto, i panetti possono essere scaricati come in una filtropressa convenzionale, utilizzando i dispositivi di spostamento delle piastre o i metodi manuali.

Il vantaggio è che i panelli a membrana si scaricano facilmente senza l'ausilio di coltelli ad aria o agitatori di piastre, poiché dopo la spremitura formano blocchi rigidi e coesi.

Perché utilizzare una filtropressa a membrana?

Ora che avete capito il funzionamento interno di un sistema di filtropressa a membrana, vi starete chiedendo quali siano i vantaggi reali.

Ecco alcuni dei vantaggi che una filtropressa a membrana offre rispetto alle tradizionali filtropresse a camera incassata:

Solidi secchi del panello più elevati - La spremitura a membrana rimuove fisicamente l'umidità legata meccanicamente ai panetti finiti. Ciò consente di scaricare torte con un contenuto di solidi fino a 5-8% superiore rispetto alle presse normali.

Produttività del ciclo più rapida - La rimozione aggiuntiva di liquidi ottenuta con la spremitura a membrana riduce significativamente i tempi di ciclo complessivi. In alcuni casi, le presse a membrana possono raddoppiare la capacità produttiva effettiva rispetto alle presse convenzionali a volume fisso.

Numero di camere inferiori - Per un determinato tasso di produzione di panelli, una pressa a membrana richiederebbe un numero molto inferiore di camere di filtraggio rispetto alle presse filtranti standard, grazie a cicli più rapidi. Ciò consente di risparmiare direttamente sui teli filtranti e sulle attrezzature ausiliarie.

Risparmio di spazio - Grazie alla maggiore produttività dei filtri di dimensioni ridotte, le presse a membrana occupano meno spazio. Questo vantaggio si applica sia alle installazioni nuove che a quelle in retrofit con disponibilità di spazio limitata.

Facilità di rilascio della torta - Le torte filtranti spremute hanno strutture più rigide e coese, che si staccano facilmente dalle pareti della camera e dai teli senza bisogno di soffiare aria o scuotere le piastre. In questo modo si riduce la manutenzione e si proteggono i delicati teli filtranti.

Considerazioni chiave per le presse a membrana

Sebbene le filtropresse a membrana presentino alcuni vantaggi di rilievo, non sono necessariamente adatte a tutte le applicazioni di disidratazione.

Ecco due limitazioni fondamentali da tenere a mente:

Costi di capitale più elevati - Sia le piastre a membrana integrate che i progetti piastra + diaframma hanno costi iniziali significativamente più elevati rispetto alle piastre convenzionali. Occorre inoltre considerare il costo aggiuntivo delle apparecchiature ausiliarie per il gonfiaggio delle membrane. Questi costi possono ostacolare la fattibilità di filtri di dimensioni ridotte.

Non universalmente efficace - La proposta di valore principale si basa sulla rimozione meccanica dei liquidi attraverso la pressione applicata. Tuttavia, la spremitura della membrana è inefficace su alcuni materiali incomprimibili come il metallo. idrossidi. Prima dell'adozione si raccomanda di effettuare test approfonditi.

Il bilancio

I sistemi di filtropressa a membrana offrono prestazioni di disidratazione ineguagliabili e cicli rapidi nelle applicazioni giuste, dove i test di compatibilità delle membrane ne confermano l'idoneità. Raccogliete i vantaggi attraverso una corretta caratterizzazione dei fanghi e test pilota prima di investire in filtri pressa a membrana su scala reale.

Spero che questa panoramica dettagliata vi abbia aiutato a capire esattamente come le filtropresse a membrana ottengano risultati così incredibili rispetto ai filtri di disidratazione convenzionali. Fatemi sapere se avete altre domande nei commenti!