Застосування фільтр-пресу - ТОВ «ПрогресКазІнжиніринг» пропонує широкий спектр товарів.
Більш прогресивне обладнання – автоматичні фільтр-преси типу КМП (стара назва ФПАКМ) – були розроблені УкрНДІхіммашем у 50-х роках XX століття для застосування в хімічній промисловості, що випускаються досі Бердичівським ПО Прогрес.
Однак значна складність конструкції, велика енергоємність, мала одинична потужність (максимальна поверхня фільтрування одного фільтра - 25 м²) та головне, недостатня надійність окремих вузлів та деталей були суттєвими недоліками при їх експлуатації. Тим часом нові конструкторські рішення та розвиток електроніки привели в середині 80-х років XX століття до створення нових фільтр-пресів, які вигідно відрізняються від своїх попередників.
Фільтр-преси нового покоління - машини, що саморозвантажуються, з вертикально розташованими плитами верхньої підвіски. Вони прості в експлуатації, мають мінімальну енергоємність, забезпечують отримання відфільтрованого осаду низької вологості. Нині подібне обладнання випускає низку фірм США, Німеччини, Італії, Франції, Великобританії, Чехії, Японії, КНР, Кореї, Індії, України. Принципова конструкція всіх сучасних фільтр-пресів досить проста і ремонтопридатна, на відміну від інших типів фільтрувального обладнання.
В цілому, фільтр-прес є набір фільтрувальних плит, підвішених вертикально на бічних упорах, які спираються на лонжерони, або на верхній балці. Лонжерони одним кінцем жорстко закріплені на завзятій плиті, іншим на передній стійці. Балка спирається на передню та задню стійки. На передній стійці закріплений механізм затискання плит: у більшості випадків - гідроциліндр, на задній - розміщені технологічні запірно-регулюючі клапани. Фільтрувальні плити виготовлені з поліпропілену і можуть мати різну глибину камери фільтрування - від 7,5 до 25 мм, що відповідає товщині осаду, що вивантажується 15. 50 мм.
Це дозволяє, за попередньо обґрунтованого вибору необхідної глибини камери, проводити фільтрування з максимально можливою для даної суспензії продуктивністю. При необхідності можливе застосування фільтрувальних плит, оснащених мембранами для пресування осаду.
Дослідження фільтрувальних властивостей гальваношламів
При виборі технології та обладнанні фільтрування передбачає проведення попередніх експериментів, спрямованих вивчення фільтрувальних властивостей досліджуваної суспензії. Ми пропонуємо попередньо вивчити суспензію клієнта у власній лабораторії, оснащеній установками, що моделюють роботу фільтр-преса. Поверхні фільтрування варіюються в інтервалі 0,01 - 0,5 м². Особлива увага приділяється питанню вибору фільтрувальних тканин. В даний час відкритий доступ до широкого асортименту високоякісних тканин, що постачаються вітчизняними зарубіжними виробниками. Їхні фільтрувальні властивості знаходяться в широкому діапазоні: проникність повітрям коливається від 15 до 150 л/м²*с, розмір пор - від 20 до 100 мкм.
Сучасні тканини мають монофілументну структуру та каландровану.поверхня, завдяки чому осад легше відстає під час розвантаження фільтр-преса. Крім того, такі тканини менше забиваються в процесі фільтрування та краще піддаються регенерації. Останнім часом у лабораторії було проведено випробування фільтрувальних властивостей гальваношламів найрізноманітніших складів та властивостей. Типові результати цих експериментів представлені у Додатку 1.
Основний показник - розрахункова продуктивність показує об'єм суспензії, який може бути відфільтрований протягом години з 1 м2 поверхні, що фільтрує. Як фільтруючу перегородку використовувалася поліефірна тканина Terilen-0303. Очевидно, що швидкість та ефективність зневоднення визначається гранулометричним складом та кількістю твердої фази суспензії, а також в'язкістю рідкої фази, яка, у свою чергу, залежить від хімічного складу та температури.
Тому дані таблиці можуть лише орієнтовно використовуватися під час підбору фільтрувального устаткування. У кожному конкретному випадку необхідно провести оригінальні короткострокові дослідження в лабораторії, при цьому потрібно надіслати нам 8-10 літрів вихідної суспензії. Крім експериментів із "чистими" суспензіями, проводилися дослідження впливу флокулянту - поліакриламіду. При додаванні 0,1% розчину флокулянту з розрахунку 2,5% від маси твердого в суспензії питома продуктивність фільтрування зростає в 2. 3 рази: для хромовмісних гальваношламів - до 200 л/м²*год, для нікельвмісних гальваношламів - до 18 *год, для цинквмісних гальваношламів - до 120 л/м²*год.
Особливості вибору фільтр-пресів
Враховуючи навантаження на фільтрувальну ділянку та знаючи продуктивність фільтрування, у кожному конкретному випадку можна визначити необхідну площу фільтрування. Фільтр-преси HydroTrendмають поверхню фільтрування від 0,5 до 1180 м ². Однак при виборі фільтр-преса слід враховувати низку аспектів.
- По-перше, алгоритм роботи фільтр-преса передбачає чергування фази активного фільтрування з фазою виконання про допоміжних операцій. У цей час не відбувається відбору суспензії та виділення фільтрату. При зневодненні гальваношламів допоміжними операціями будуть: затискач фільтр-преса (до 1 хв), закриття піддону для вивантаження осаду (10-15 сек), пресування осаду (до 5 хв), просушування осаду (до 3 хв), відкриття піддону для вивантаження осаду (10-15 сек), розкриття блоків плит фільтр-преса (5-10 хв). Час циклу роботи складається з тривалості фільтрування та загальної тривалості допоміжних операцій. Тому реальна продуктивність фільтрування буде нижчою за розрахункову швидкість фільтрування.
- По-друге, ефективна робота фільтр-преса передбачає періодичне проведення регенерації. З точки зору продуктивності дана операція є допоміжною і вимагає виведення фільтр-преса з виробничого процесу на строк до 40 хв. Відповідно, на час регенерації одного фільтр-преса знижується пропускна здатність усієї ділянки фільтрування на величину, що залежить від кількості встановлених фільтр-пресів.
Істотним є питання вибору камерного чи мембранного варіанта виконання фільтр-преса. Використання мембран дозволяє досягти двох позитивних ефектів.
- По-перше, під час фільтрування настає момент, коли швидкість процесу починає посилено знижуватися. Це відбувається на початку зафільтрування камери осадом по периметру. Подальше фільтрування характеризується малою миттєвою продуктивністю. Для забезпечення високої питомої,продуктивності, дофільтрування ефективніше проводити за допомогою мембран.
- Другий випадок відноситься до питань одержання осаду з мінімально можливою вологістю. Осад, підпресований за допомогою мембран меншою мірою схильний до розтріскування і більш ефективно піддається просушуванню. У випадках утрудненого зневоднення гальваношламів віджимання мембранами дозволяє істотно знизити вологість осаду, що вивантажується.