فیلتر پرس

فیلتر پرس یا همان فیلتر فشاری دستگاهی برای جداسازی ذرات جامد از مایع است. ذرات جامدی که در یک محلول به صورت معلق (سوسپانسیون) وجود دارند پس از عبور از صفحات توسط پارچه فیلتر از مایع جدا می گردند. دستگاه فیلترپرس از مجموعه صفحاتی معمولا از جنس پلی پروپیلن، که در کنار یکدیگر و بین دو صفحه فلزی تو پر ثابت و متحرک قرارگرفته اند، تشکیل شده است. صفحات توسط بازوهایی روی دو ستون که در کنار دستگاه وجود دارند قرار می گیرند. بر روی این صفحات متحرک پارچه های با منافذ بسیار ریز قرار دارند که جنس و اندازه منافذ پارچه ها بسته به نوع کاربری دستگاه متغییر می باشد.

محلول یا لجن ورودی پس از عبور از مجموعه صفحات و پارچه، فیلتر شده و ذرات معلق از آن جدا می شود. ذرات معلق به مرور زمان فشرده شده و در بین صفحات دستگاه فیلتر پرس جمع می شود. به ذرات معلقی که فشرده شده و تشکیل یک توده بین صفحات داده اصطلاحا کیک گفته می شود. شرکت مهندسی فراب زیست فراز ارائه دهنده انواع فیلتر پرس پارچه ای (چمبر) و ممبران و صفحات فیلتر فشاری در ابعاد و ظرفیت های مختلف میباشد.

انواع دستگاه فیلتر پرس

فیلترهای تحت فشار در یک دسته بندی کلی به سه دسته تقسیم بندی میشوند.

• فیلترپرس دستی
• فیلتر پرس اتوماتیک
• فیلتر پرس هیدرولیک

فیلتر پرس اتوماتیک

فیلتر پرس های اتوماتیک در دو نوع چمبر و ممبران طراحی و تولید میشوند. تفاوت این مدل ها در انواع صفحات و عمل فشرده سازی سوسپانسیون ها و نحوه قرارگیری صفحات است. مدل های تمام اتوماتیک با مدل دستی تفاوت زیادی دارند. در مدل های اتوماتیک عملیات بدون حضور اپراتور با بالاترین سرعت و کیفیت انجام میشود.

در این سیستم ها عملیاتی مانند باز و بسته شدن جک، جابجایی صفحات فیلترپرس، بارگیری و تخلیه کیک، شست و شوی صفحات و آماده شدن دستگاه برای سیکل بعدی کاملا بصورت اتوماتیک و ماشینی و بدون دخالت کاربر انجام میشود.

دستگاه فیلتر پرس اتوماتیک این قابلیت را دارد که دارای شامل سیستم ویبره باشد. به این صورت که پس از اتمام عملیات آبگیری و تشکیل کیک و باز شدن صفحات دستگاه، عملیات ویبراسیون انجام میشود تا کیک های تشکیل شده بین صفحات کاملا جدا شوند. بدین شکل عملیات تخلیه با دقت زیادی انجام خواهد گرفت.

از مزایای فیلترپرس اتوماتیک میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• سطح بالایی از اتوماسیون و در عین حال فیلتراسیون با بازدهی بالا
• رعایت استانداردهای صنعتی و عمومی
• هزینه های کم پرسنل به دلیل اجرای کاملا اتوماتیک
• حداکثر تطبیق پذیری از طریق ماژول های توسعه و سایر گزینه های اتوماسیون
• امنیت بالا از طریق استفاده از جدیدترین فناوری امنیتی
• فیلتراسیون ساده و اقتصادی به دلیل بالاترین درجه آبگیری و کوتاه شدن زمان چرخه
• سرعت فیلتراسیون بالا

فیلترپرس هیدرولیک

در فیلتر پرس هیدرولیک حرکات صفحات فیلتر به صورت هیدرولیک انجام می گیرد . در این دستگاه ها بخش های کنترل الکتریکی به سیستم اضافه می شود. همچنین به دلیل فشار یکنواختی که بین صفحات ایجاد می شود رطوبت کیک تخلیه شده خیلی کم و ظرفیت تصفیه بیشتر خواهد بود.

فیلتر پرس دستی

ارزان ترین مدل فیلترهای فشاری، فیلتر پرس دستی است. بنابراین کارایی محدود و البته ارزان قیمت تر، با استفاده از فیلترهای دستی بدست خواهد آمد . مدلهای فیلتر فشاری دستی با توجه به اینکه توسط نیروی انسانی کنترل تخلیه و باز و بسته می شود، در نتیجه از سرعت پایین تری برخوردار هستند. از مدل دستی بیشتر برای کارهای کوچک تر استفاده میشود.

در فیلتر پرس های دستی عملیات باز و بسته شدن و تخلیه، توسط اهرمی که در کنار آن وجود دارد انجام میشود. این نوع از فیلترها از جنس آهن ، چدن و استیل قابل طراحی و تولید می باشد.

انواع صفحات فیلتر پرس

دستگاه فیلتر پرس از مجموع صفحاتی که بصورت کاملا سخت می باشند تشکیل شده است و جنس این صفحات معمولا از جنس چدنی، آلومینیومی و پلی اتیلنی می باشد. استفاده از صفحات پلی اتیلنی رایج تر می باشد. کیک لجن در فضای ایجاد شده بین دو صفحه قرار می گیرد. این صفحه نیز به صورت کاملا دقیق ماشینکاری می شود تا کاملا آب بند باشند. حرکت رفت و برگشتی این صفحه توسط جک هیدرولیک و یا بصورت دستی میسر می باشد.

صفحات فیلتر پرس بسته به نیاز مشتری و کاری که می خواهد انجام دهد از تفلون، استیل، پلی­پروپیلن، چدن، آلومینیوم، لاستیک می تواند انتخاب شود. اندازه صفحات مورد استفاده به ابعاد 80 در 80، 100در100، 150 در 150 سانتی متر میباشد. تعداد صفحات بسته به نیاز مشتریان از 10 صفحه تا 250 صفحه میتواند باشد. همچنین برای پوشش صفحات فیلتر پرس پارچه های مخصوصی طراحی میشوند که جنس آن ها متخلخل است و مانع عبور مواد جامد میشوند

صفحات چمبر: این نوع صفحات از جنس پلی پروپیلن، چدن، آلومینیوم و … تولید می شوند. و هر صفحه دارای محفظه های برای ذخیره لجن در دو طرف کناری می باشد. مقدار رطوبت کیک در این نوع صفحات بیشتر از نوع ممبرانی است.کیکی که بین این صفحات تشکیل می شود بسته به نوع دوغاب ورودی 60 تا 70 درصد آبگیری می شود.

صفحات ممبران: این نوع صفحات قابلیت ارتجاعی دارند، هر صفحه از 3 لایه تشکیل شده که لایه وسط به عنوان ساپورت نقش تحمل نیروی فشار وارد شده را بر عهده دارد. لایه های کناری با استفاده از فشار باد تا 10 بار باد شده و سبب تخلیه آسان کیک و کاهش رطوبت لجن می شنود. جنس لایه میانی (ساپورت) از جنس پلی پروپیلن می باشد. کیکی که بین این صفحات تشکیل می شود بسته به نوع دوغاب ورودی تا 90 درصد آبگیری می شود.

نحوه کارکرد دستگاه فیلترپرس

فیلتر پرس جایگاه بسیار مهمی در صنایع مختلف دارد و هر زمانی که بتوان مایعات تغلیظ شده را جمع آوری کرد. از این سیستم می توان در طول فرآیند یا در پایان تصفیه فاضلاب استفاده کرد. در هر صورت فیلتر پرس باعث جداسازی مطلوب مایع و جامد می شود و آخرین پیشرفت های فنی که آن را 100٪ اتوماتیک آن را ساخته است باعث می شود که به صورت 100٪ موضعی هم باشد.

عملیات فیلتراسیون در این سیستم برای تصفیه فاضلاب بر اساس یک چرخه متناوب ساخته شده است:

بسته شدن: تنگ شدن دستگاه و گسیل فشار فیلتراسیون با استفاده از یک سیلندر هیدرولیکی تضمین می شود.

تصفیه: مایع توسط یک پمپ به فشار 6 تا 30 بار (از نوع گریز از مرکز یا غشاء) رسانده میشود و اتاقکها پر می شود؛ بخش مایع به نام “فیلتر شونده” از طریق پارچه های فیلتر که روی صفحات را پوشش داده گذرانده میشود و ذرات جامد در شیارهای صفحه به شکل قالب لجن باقی می ماند. مایع فیلتر شونده سپس از طریق کانال های صفحه و یا زهکشی های آن خارج می شود. و قالب تشکیل شده از ذرات جامد فیلتر شده از زیر فیلتر پرس خارج میشود.

باز کردن: یک ردیاب برای کنترل فیلتراسیون فعال می شود و به سیلندر دستور می دهد تا سر متحرک را به عقب برگرداند و به این صورت اولین قالب لجن تشکیل شده را آزاد می کند.

جابجایی صفحه: انتهای سر متحرک به سمت عقب حرکت می کند و نقطه ابتدایی دستگاه جابجا کننده صفحه را فعال میکند که به صورت متوالی قالبهای لجن را از شیارهای خود آزاد می کند.

کاربردهای فیلتر پرس

• جداسازی ذرات از محلول ها
• آبگیری و خشک کردن لجن تولیدی پکیج تصفیه فاضلاب بهداشتی و پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی
• فیلتراسیون ذرات موجود در روغن های صنعتی و آلی
• تصفیه فاضلاب صنایع سنگ بری
• جداسازی ذرات محلول قندی صنایع نوشابه سازی و تولید آبمیوه
• فیلتراسیون محلول کنستانتره مس، آهن و …
• صنایع دارویی
• صنایع کاشی و سرامیک
• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
• صنایع نساجی

مشخصات دستگاه های فیلتر فشاری فراب زیست فراز

• قابلیت تولید در سه نوع دستی، نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک
• شاسی از جنس کربن استیل با 250 تا 400 میکرون پوشش ضد خوردگی
• الکتروموتور با توان مناسب (در مدل نیمه اتوماتیک و اتوماتیک)
• تابلو برق به همراه کابل و لوازم جانبی با برند معتبر اروپایی (در مدل نیمه اتوماتیک و اتوماتیک)
• سیستم کنترل کورس با میکروسوئیچ با برند معتبر اروپایی (در مدل نیمه اتوماتیک و اتوماتیک)
• سیستم تامین افت فشار هیدرولیک توسط پرشر سوئیچ با برند معتبر اروپایی (در مدل نیمه اتوماتیک و اتوماتیک)
• سیستم فشار هیدرولیک (در مدل نیمه اتوماتیک و اتوماتیک)
• پمپ هیدرولیک دنده ای، شیرآلات طبقاتی، مخزن روغن داردی نشان دهنده سطح روغن (در مدل نیمه اتوماتیک و اتوماتیک)
• باز و بستن صفحات بصورت یکپارچه و بصورت زنجیری (در مدل اتوماتیک)
• تخلیه کیک صفحات بصورت ویبره (در مدل اتوماتیک)
• کنترل روشن و خاموش شدن دستگاه و پمپ ورودی توسط PLC (در مدل اتوماتیک)
• لوله سیلندر سنگ خورده طبق استاندارد DIN آلمان
• سیستم تغذیه دوغاب به داخل فیلترپرس از جنس استیل ضد زنگ
• لاندر خروجی مواد از جنس استیل ضد زنگ
• جنس صفحات پلی پروپیلن از مواد R2400 کره ای
• دو سال گارانتی و 10 سال خدمات پس از فروش

مزایای استفاده از فیلتر فشاری

میتوان موارد زیر را به طور خلاصه به عنوان مزایای استفاده از انواع فیلتر پرس در صنایع مختلف نام برد.

• آبگیری از انواع لجن های بیولوژیک و ضایعات Sewage Sludge (مواردی مانند لجن های فعال شهری، دارویی، کارخانجات مواد غذایی و آبگیری از پساب کشتارگاه).
• جلوگیری از تلف شدن منابع آبی. صرفه جویی قابل توجه در مصرف آب بر اساس بازیافت آب از پساب های صنعتی.
• کاهش آلاینده های زیست محیطی و تصفیه انواع مواد سمی و مضر صنعتی که همراه با آب یا دیگر سیالات وارد طبیعت می شوند.
• کمک به توسعه صنایع معدنی از طریق جایگزین کردن فیلترپرس در خطوط تولید.
• قابلیت استفاده برای تصفیه پساب های صنعتی ( این نوع فیلترها قابلیت استفاده در انواع صنایع مختلف از قبیل صنایع نساجی و رنگرزی ، صنایع قند و شکرسازی ، صنایع کاشی و سرامیک صنایع آبکاری و فلزات سنگین و … را دارا می باشد.)

محاسبه ظرفیت دستگاه فیلتر پرس

برای محاسبه ظرفیت فیلتر پرس ابتدا باید به موادی که به طور عمده فیلتر می شوند توجه کنید. به صورت عمومی ظرفیت این سیستم علاوه بر جامدات به مایعات نیز بستگی دارد. شما می توانید ظرفیت موادی که در تصفیه آب و فاضلاب از بین رفته اند را به راحتی محاسبه کنید، زیرا تعداد بسیار کمی از صفحات به کار گرفته شده است. اما در اینجا مثل لجن زیستی، با توجه به نیاز مبرم به تعداد بالای صفحات فیلتر محاسبات ظرفیت کمی دشوار خواهد شد. در این شرایط میتوان با کمک ضخامت کیک و طول داخلی ظرفیت دستگاه را مشخص کرد.

برای محاسبه ظرفیت فیلتر پرس موارد زیر حتما باید رعایت شود:

• میزان ورودی PH
• سیکل کاری دستگاه
• میزان دبی ورودی به دستگاه
• درصد جامدات خشک در پساب
• فضای موجود برای نصب فیلترپرس
• میزان کارکرد سیستم در یک روز

طراحی و ساخت فيلترپرس

به طور خلاصه برای طراحی و ساخت دستگاه فيلتر پرس مراحل زیر توسط شرکت فراب زیست فراز انجام میشود:

• طراحی، تهيه و آماده سازی قطعات فولادی و ريخته شده
• برش كاری قطعات فولادی كه شامل بازوهای فيلتر پرس و ماشين كاری بازوها می باشد
• كف تراشی صفحات و قاب ها
• سوراخ كاری و نصب دسته بر روی صفحات و قاب ها
• سنگ كاری قطعات ريخته گری شده و كنترل كيفيت قطعات از نظر مرغوبيت قطعه ريخته گری شده
• مونتاژ بازوها و بخش های ابتدايی و انتهايی دستگاه
• ساخت مجموعه يونيت هيدروليك
• نصب یونيت هيدروليك بر روي شاسی
• مونتاژ صفحات بر روی شاسی
• روشن نمودن سيستم هيدروليك و تست قسمت های مختلف
• دمونتاژ صفحات و يونيت هيدروليك
• مونتاژ مجدد و تست نهایی

روش های شستشوی فیلتر پرس

هنگامی که کیک فیلتر نیاز به شستشو دارد از چند روش میتوان برای شستشوی آن استفاده کرد. در ادامه به توضیح مختصری از هر روش پرداخته ایم.

شستشوی یک طرفه جریان باز:

مایعات شستشو به نوبه خود از سوراخ های شستشوی صفحه رانش وارد شده و از پارچه های فیلتر عبور کرده و پس از عبور کیک ها از صفحات فیلتر خارج می شوند.

شستشوی دو طرفه جریان باز:

مایعات شستشو دو بار وارد سوراخ های دو طرف صفحه رانش می شوند. یعنی مایعات شستشو ابتدا از یک طرف و سپس از طرف دیگر فیلتر وارد می شوند. از آنجایی خروجی مایعات مورب به ورودی است، بنابراین به آن شستشوی متقاطع دو طرفه نیز می گویند.

شستشوی یک طرفه جریان تحت جریان:

مایعات شستشو از صفحه رانش وارد صفحات فیلتر شده و از پارچه ها و سپس از کیک های فیلتر عبور کرده و سپس از صفحات فیلتر بدون روزنه خارج می شوند. .

شستشوی دو طرفه جریان زیر جریان:

مایعات شستشو در دو طرف بالای صفحه توقف وارد دو سوراخ شده و فیلتر دو بار شستشو می شود. خروجی مایعات شستشو مورب است، بنابراین به آن شستشوی متقاطع دو طرفه زیر جریان نیز می گویند.

چه مشکلاتی ممکن است در زمان استفاده از فیلترپرس به وجود بیاید؟

• اگر پارچه دچار آلودگی یا گرفتگی باشد پمپ فیلترپرس درست کار نمی کند که نتیجه ی آن تولید کیک دارای رطوبت است. در این صورت باید پارچه تعویض و پمپ دستگاه نیز سرویس شود.
• ممکن است در مایع تصفیه شده مقداری ذرات جامد وجود داشته باشد که ممکن است به دلیل در رفتگی پارچه ی صفحات باشد. در این صورت بهترین کار تعویض پارچه می باشد.
• اگر صفحات به خوبی آب بندی نشده باشند ممکن است مواد از میان صفحات پاشیده شوند که در این صورت نیاز به آب بندی قطعات دستگاه است.