فيلترپرس
دستگاه فيلتر پرس جهت جداسازي ذرات جامد از مايع در محلول هاي سوسپانسيون در فرآيندهاي مختلف صنعتي بکار ميرود. فيلتر پرس از مجموعه اي از سيني ها در يك سري محفظه تشكيل شده است كه مواد جامد در آنها جمع مي شوند. سيني ها نيز به وسيله يك محيط صافي همچون پارچه پوشانده شده اند. دوغاب تحت فشار وارد هر محفظه مي شود. محلول از پارچه عبور مي كند و از يك لوله تخليه مي گردد و يك قالب مرطوب از مواد جامد در پشت سر خود بر جاي مي گذارد. سيني هاي فيلتر پرس به شكل مربع و يا دايره اي مي باشند. غشايي، سطح هر سيني را مي پوشاند و توسط يك پيچ يا پيستون هيدروليك، محكم به هم فشرده مي شوند. دوغاب ورودي از يك مجرا عبور مي كند كه به صورت طولي از يك گوشه مجموعه فوق وارد مي شود. در اين سيستم حجم بالايي از محلول داراي ذرات جامد از سطح فيلتري تحت فشار ما بين دو صفحه نگهدارنده عبور کرده و محلول تصفيه ميگردد. جامدات نيز روي وجوه پوشيده از پارچه سيني ها جمع مي شوند. محلول از پارچه عبور مي كند و وارد شيارها يا لوله هاي موجدار روي سطح سيني مي شود و سپس از پرس خارج مي گردد. دوغاب از يك پمپ يامخزن تحت فشار 3 تا 10 اتمسفر وارد مي شود و عمل تصفيه آنقدر ادامه مي يابد تا اينكه ديگر محلول از محل تخليه بيرون نيايد يا فشار تصفيه ناگهان افزايش يابد. اين حالات وقتي اتفاق مي افتد كه قاب ها پر از جامد باشند و دوغاب ديگر نتواند وارد شود. در اين صورت گفته مي شود كه پرس جام كرده است (بسته شده است). در چنين مواقعي، شوينده را وارد فيلتر مي كنند تا ناخالصي هاي انحلال پذير از جامدات جدا گردد و پس از آن مي توان قالب برجاي مانده را با دميدن بخار آب يا هوا از محيط صافي جدا كرد و در يك نقاله يا انبار ريخت. ضخامت سيني ها 6 تا 50 ميلي متر و ضخامت قاب ها 6 تا 200 ميلي متر مي باشد. شستشوي كامل يك فيلتر پرس ممكن است چند ساعت طول بكشد. چون مايع شوينده آسان ترين مسير را دنبال مي كند. اگر تراكم قالب در برخي از قسمت ها كمتر از بقيه جاها باشد، همچنان كه معمولاً اتفاق مي افتد، بيشتر مايع شوينده بي اثر خواهد بود. اگر بخواهيم شستشو خيلي خوب صورت بگيرد شايد بهتر باشد قالب به طور ناقص شسته شده را با حجم زيادي از مايع شوينده دوباره به دوغاب تبديل كرده و مجدداً آن را صاف كنيم. دستگاه فيلتر پرس صفحه اي بطور کلي در دو نوع اصلي صفحه ای و ممبرانی ميباشد. دستگاه فيلتر پرس معمولي و يا ممبران در ابعاد و سطح فيلتراسيون مختلف از نوع دستي تا فول اتومات وجود دارد.
از مزاياي عمده استفاده از دستگاه فيلتر پرس در مقايسه با ساير روشهاي فيلتراسيون ميتوان به:
- سهولت کارکرد
- راندمان بالا
- هزینه پایین ساخت، نصب و راه اندازی نسبت به سایر روش های آبگیری لجن
- هزینه پایین نگهداری و تعمیرات
- پایین بودن مصرف انرژی
- پایین بودن فضای اشغالی
- بالا بودن طول عمر دستگاه
موارد استفاده از فیلترپرس:
- صنايع آب و فاضلاب
- صنايع غذايي
- صنايع دارویی
- صنايع معدنی (مس، مولیبدن، سرب، روی، آهن، آلومینیم، پتاسیم و ذغال)
- صنايع شيميايي
- صنايع سراميک
- جهت آبگیری لجن های تولید شده از راکتورهای لجن فعال و هاضم های لجن تصفیه خانه های آب
- آبگیری پساب کشتارگاه های دام و طیور
- تصفیه پساب خطوط آبکاری، الکترولیت ها و تصفیه پساب های خطرناک و آلوده
- تصفیه پساب خطوط رنگرزی، کارخانجات نساجی
- صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
1 ) فيلترپرس با حجم ثابت ( CHAMBER FILTER PRESS):
فيلتر پرس صفحه اي با صفحاتی از جنس چدن ، آلومنيوم , پلاستيک PP .... صفحات تشكيل دهنده فيلتر بصورت كاملاَ سخت و صلب بوده و كيك در فضاي بين اين صفحات تشكيل مي شود. خشكي كيك خروجي در اين فيلترها بسته به فشار تغذيه و مشخصات دوغاب ورودی تا 60% مي باشد.
2) فيلترپرس ها با حجم متغير ( ممبران ) (Filter Press membrane) :
فيلتر پرس صفحه اي ممبرانی با صفحاتی از جنس پلاستيک PP يا RUBBER که اصطلاحا با نام MEMBRANE FILTER PRESS شناسايي ميشوند. فيلترپرس های ممبرانی (دیافراگمی) صافي هايي هستند كه در تركيب ساخت آن ها ازصفحاتي با جنس پلی آميد يا پلي پروپيلن استفاده مي شود. در اين گونه فيلترها صفحات بين يك صفحه فلزي ثابت و يك صفحه متحرك كه به جك هيدروليك متصل است، قرار می گیرند. بين اين صفحات پارچه هاي صافي با روزنه هاي بسيار ريز قرار مي گيرند كه بر روي پارچه و درفضاي بين دو صفحه كيك تشكيل مي شود. پس از پرشدن فضای بين صفحات و تشكيل كيك، ورودي دوغاب به فيلتر قطع شده و با باز شدن صفحات كيك يا گل خشك پائين مي ريزد. ضخامت كيك بسته به مشخصات دوغاب و فشار عملكرد بين 10 تا 50 ميليمتر مي باشد. صفحات تشكيل دهنده اين فيلترها صفحات حجم ثابت و صفحات ديافراگمي (Membrane Plate) بوده كه بصورت يك درميان چيده مي شود. پس از پايان عمليات خوراندن دوغاب به فيلتر و تشكيل كيك عمليات دمش هوا يا آب در فضاي داخلي صفحات صورت مي گيرد. اين كار موجب تورم غشاي صفحات، وارد شدن فشار به كيك و عمليات آبگيري مجدد مي شود. نتيجه اين عمليات تشكيل كيك با خشكي تا 90% و زمان فيلتراسيون كوتاهتر مي گردد. در اين حالت كيك به صفحات نمي چسبد و در زمان تخليه به راحتي از صفحات جدا مي شود. در سالهاي اخير استفاده از صفحات پلاستکي PP در دستگاه فيلتر پرس معمول گرديده است. مزايای صفحات پلاستيکی به نسبت نوع فلزي عبارتند از:
- قيمت مناسب تر
- مقاومت بيشتر در محيط هاي اسيدي
- سبک تر شدن دستگاه
- سهولت تخليه گل ( کيک ) پشت صفحات
از مزاياي فيلتر پرس ممبرانی در مقايسه با فيلتر پرس های حجم ثابت مي توان به موارد ذيل اشاره نمود :
- سيكل فيلتراسيون كوتاه تر
- سيكل های شستشوي كوتاه تر
- رطوبت كمتر كيك خروجي
- عدم نياز به وسيله جانبي براي تخليه كيك از لابه لاي صفحات كه موجب صدمه زدن به صفحه يا پارچه مي شود.
- توليد كيك يكنواخت
- رعايت استانداردهاي محيط زيست
