Filtracja zawiesin

Filtry

Aparatura w ochronie

środowiska

Filtracja zawiesin. Filtry

Filtracja zawiesin. Filtry

Kiedy stosuje się filtrację zawiesin?

Filtrację stosuje się wtedy, gdy:
 sedymentacja nie daje dobrych rezultatów,
 są duże straty cieczy usuwanej wraz z osadem,
 należy dokładnie oddzielić i przemyć osad.

Otrzymany osad ma znacznie mniejszą zawartość wilgoci
niż w przypadku sedymentacji, uzyskuje się go szybciej niż\
w przypadku stosowania osadników

Filtracja zawiesin. Filtry

Na czym polega proces filtracji?

Filtracja polega na przepływie cieczy przez warstwę

osadu i przegrodę filtracyjną.
W wyniku filtracji uzyskuje się rozdział zawiesiny na

ciecz klarowną (filtrat, przesącz) oraz ciało stałe

(osad, placek).
Wraz z upływem czasu trwania filtracji zwiększa się

grubość placka.

Warunek prowadzenia procesu filtracji-wytworzenie

różnicy ciśnienia po obu stronach przegrody

filtracyjnej

Filtracja zawiesin. Filtry

Co decyduje o doborze przegrody

filtracyjnej?

Dobór przegrody filtracyjnej jest bardzo ważnym

zagadnieniem i musi być dokonany w oparciu o
znajomość:

 właściwości zawiesiny (gęstość, lepkość, temperatura,

pH),

 właściwości ciała stałego (rozmiar cząstek, ich stężenie

w zawiesinie, właściwości fizykochemiczne, ściśliwość),

 konstrukcji aparatu filtrującego.

Filtracja zawiesin. Filtry

Jakie są przegrody filtracyjne?

Przegrody filtracyjne wykonuje się z:
 tkanin (z włókien syntetycznych, wełnianych-do

filtracji cieczy kwaśnych, bawełnianych-do cieczy
obojętnych i słabo alkalicznych, szklanych i
azbestowych-do cieczy agresywnych),

 warstw porowatych (np. żwir, piasek),
 płytek lub cylindrów ceramicznych

Filtracja zawiesin. Filtry

Podział filtrów stosowanych w inżynierii

środowiska

Ze względu na charakter pracy są filtry o działaniu:
 okresowym (np. nucza, filtr powolny z przegrodą

ziarnistą),

 ciągłym (np. bębnowy filtr próżniowy).

Ze względu na ciśnienie pracy są filtry:
 ciśnieniowe (np. ciśnieniowy filtr bębnowy, ramowa

prasa filtracyjna,

 próżniowe (np. filtr tarczowy próżniowy)

Filtracja zawiesin. Filtry

Przykłady konstrukcji filtrów

1. Filtr z przegrodą ziarnistą

Próżnia P < 73500 Pa
Ciśnienie P < 400000
Pa

Filtracja zawiesin. Filtry

Przykłady konstrukcji filtrów

2. Ramowa prasa filtracyjna

i

płyt

= 4-100 szt.

Ciśnienie=0,3-0,4 MPa

Objętość filtratu V

2

=Km

3

K – stała filtracji,

m

6

/s

 – czas filtracji, s

Filtracja zawiesin. Filtry

Przykłady konstrukcji filtrów

3. Elementy pracy filtracyjnej: płyta i rama

Filtracja zawiesin. Filtry

Przykłady konstrukcji filtrów

4. Schemat instalacji filtracyjnej z filtrem próżniowym

bębnowym

H= ok. 10 m

Filtracja zawiesin. Filtry

Przykłady konstrukcji filtrów

5. Przekrój bębnowego filtra
próżniowego

n

bębna

= 0,1-3 obr/min,

F =do 40 m

2

D

bębna

= 1-3 m,

L

bębna

= 1,5-5,5 m

i

sekcji

=10-36 szt.

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//

I –

strefa filtracji,

II – strefa podsuszania osadu

III – strefa płukania osadu

IV – strefa wyciskania cieczy z osadu

V – strefa spulchniania i suszenia osadu

VI – strefa czyszczenia tkaniny spr. powietrzem

Q= n[(K/n*/360+V

o

2

-V

o

)

0,5

, m

3

/s

n – częstość obr., 1/s,

K stała filtracji, m6/s,
– kąt zanurzenia bębna w zawiesinie, st,

V

o

– stała objęt. przesączu odprowadzanego do

momentu utworzenia warstwy

osadu

pozostającego na tkaninie podczas
zgarniania

Filtracja zawiesin. Filtry

Przykłady konstrukcji filtrów

6. Sposoby zdejmowania placka filtracyjnego w bębnowych
filtrach próżniowych

1- do zdejmowania osadów grub. min. 8-10 mm grubo- i
drobnokrystaliczne, 2 – osady cienkie i maziste 3 – cienkie
warstwy osadu, 4 - osady o grub. do 2 mm

Filtracja zawiesin. Filtry

Przykłady konstrukcji filtrów

5. Przekrój bębnowego filtra
próżniowego

n

bębna

= 0,1-3 obr/min,

F =do 40 m

2

D

bębna

= 1-3 m,

L

bębna

= 1,5-5,5 m

i

sekcji

=10-36 szt.

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//

I –

strefa filtracji,

II – strefa podsuszania osadu

III – strefa płukania osadu

IV – strefa wyciskania cieczy z osadu

V – strefa spulchniania i suszenia osadu

VI – strefa czyszczenia tkaniny spr. powietrzem

Q= n[(K/n*/360+V

o

2

-V

o

)

0,5

, m

3

/s

n – częstość obr., 1/s,

K stała filtracji, m6/s,
– kąt zanurzenia bębna w zawiesinie, st,

V

o

– stała objęt. przesączu odprowadzanego do

momentu utworzenia warstwy

osadu

pozostającego na tkaninie podczas
zgarniania

Filtracja zawiesin. Filtry

n

tarczy

= 0,1-3 (20)

obr/min

F

filtr

. = do 300 m

2

Przykłady konstrukcji filtrów

7. Filtr tarczowy próżniowy

Filtracja zawiesin. Filtry

Dług.: 4-15 m, szer.: 0,4-2,4 m, pow. filtr.: 2-30 m

2

, w

tasmy

=0,2-10 m/min,

g

osadu

=20-80 mm, wilg osadu: 8-15%, Moc do napędu i wytworz. próżni: 2-

10 kW

Przykłady konstrukcji filtrów

8. Filtr taśmowy próżniowy