Équipement de filtration à bande

Principe de fonctionnement du filtre-presse à bande concentrée

Le filtre-presse à bande est un filtre continu utilisant une bande filtrante multicouche en polypropylène pour presser et déshydrater le matériau. Ce procédé de filtration par presse permet de séparer efficacement l'eau et les particules solides en suspension, permettant ainsi la purification du liquide et la concentration ou la déshydratation du solide.

Le floculant présent dans le dispositif de préparation est pompé vers le mélangeur statique, entièrement mélangé au matériau, puis entre dans la section de concentration. Sous l'action du floculant et de la gravité, la majeure partie de l'eau libre est éliminée dans la section de concentration, puis acheminée vers la section de filtration sous pression via le mécanisme de déchargement. Après déshydratation par gravité, le matériau est déchargé vers les deux bandes filtrantes fermées via le mécanisme de rotation. Deux rouleaux de déshydratation principaux sont pressés et déshydratés, tandis qu'une série de rouleaux en S de diamètres variés sont disposés pour former le gâteau de filtration.

L'ensemble du processus de déshydratation du filtre-presse de concentration de type à bande est continu, et son processus de fonctionnement est généralement le suivant : floculation - alimentation - déshydratation par gravité de la section de concentration - extrusion et force de cisaillement du déchargement de la section de concentration, de manière à atteindre l'objectif d'éliminer la majeure partie de l'eau libre et une partie de l'eau capillaire dans le matériau. -- Déshydratation par gravité de la section de filtre à pression -- déshydratation par prépression de la section de filtre à pression -- déshydratation par presse de la section de filtre à pression -- déchargement.

Structure de la section de concentration du filtre-presse à bande :

La section de concentration est composée d'un dispositif d'alimentation, d'un dispositif de tension, d'un dispositif de distribution, d'un châssis, d'un dispositif de correction d'écart, d'un dispositif de détection et de protection, d'un dispositif de lavage, d'un dispositif de transmission, d'un dispositif de déchargement et d'autres pièces.

1. Dispositif d'alimentation : un mélangeur statique est placé en amont du dispositif d'alimentation afin de garantir un mélange parfait des boues et du floculant. Une plaque de dérivation est intégrée au dispositif d'alimentation, permettant au matériau de s'écouler en forme de « U » et de déborder dans le châssis.

2. Dispositif de tension : le dispositif est principalement composé d'un rouleau de tension, d'un roulement auto-alignant avec siège coulissant et ressort, etc. Les roulements aux deux extrémités de l'arbre de tension peuvent se déplacer le long du bloc de guidage et la force de tension de la bande filtrante peut être ajustée par la quantité de compression du ressort de compression sous l'action du ressort.

3. Dispositif de distribution : Le dispositif de distribution est principalement composé d'une plaque d'alimentation et d'une tige de support. La plaque d'alimentation permet d'activer le matériau, évitant ainsi la formation de flaques sur la bande filtrante, tout en assurant la séparation et l'agrégation du matériau et en améliorant le drainage. La plaque d'alimentation est fabriquée en matériau souple et résistant à l'usure, et le bord inférieur de la rainure d'alimentation est équipé d'une plaque d'étanchéité en caoutchouc.

4. Châssis : il sert principalement à soutenir, à installer d'autres composants et à collecter le filtrat. Il est soudé à froid. La partie inférieure du châssis est munie d'un orifice de drainage et la partie centrale d'un orifice de surveillance pour la maintenance.

5. Dispositif de correction : l'appareil adopte un système de correction automatique de la pression d'air et se compose principalement d'un rouleau correcteur, d'un cylindre, d'un bras d'induction et d'autres composants. Lorsque la bande filtrante est déviée, la tige du capteur se déplace sous l'action de la bande filtrante. Lorsque la tige d'induction entre en contact avec la vanne à bouton mécanique, celle-ci commande l'inversion de la vanne de régulation d'air, le mouvement du cylindre de correction, la rotation du rouleau correcteur et le mouvement inverse jusqu'à l'autre extrémité, entraînant ainsi la bande filtrante à se déplacer lentement vers l'autre extrémité. L'autre côté de la tige d'induction se déplace sous l'action de la bande filtrante. Lorsqu'il entre en contact avec la vanne à bouton mécanique, l'inversion de la vanne de régulation d'air, le mouvement du cylindre de correction, entraîne la rotation du rouleau correcteur et la bande filtrante recule lentement. L'équilibrage dynamique de la bande filtrante dans une certaine plage de chaque côté de la position centrale est assuré et la correction automatique est assurée.

6. Dispositif de détection et de protection : en cas de défaillance du dispositif de correction et de déviation d'un côté de la bande filtrante de 40 mm, la bande filtrante s'approche et touche l'interrupteur de fin de course. Le système déclenche une alarme et s'arrête automatiquement. L'interrupteur de fin de course mesure également la rupture de la bande filtrante. En cas de rupture, l'équipement s'arrête immédiatement.

Composants de l'unité de filtre-presse à bande :

Le filtre-presse à bande est principalement composé d'un dispositif d'entraînement, d'un cadre, d'un rouleau de presse, d'une bande filtrante supérieure, d'une bande filtrante inférieure, d'un dispositif de tension de bande filtrante, d'un dispositif de nettoyage de bande filtrante, d'un dispositif de déchargement, d'un système de contrôle d'air, d'un système de contrôle électrique, etc.

1. Cadre : le cadre du filtre-presse à bande est principalement utilisé pour soutenir et fixer le système de rouleaux de presse et d'autres composants.

2. Système de rouleaux presseurs : il est composé de rouleaux dont le diamètre est classé du plus grand au plus petit. Les boues sont comprimées par les bandes filtrantes supérieure et inférieure. Lorsqu'elles traversent successivement le rouleau presseur, un gradient de pression se forme sous l'effet de la tension de la bande filtrante. La force de compression des boues lors de la déshydratation augmente constamment et l'eau contenue dans les boues est progressivement éliminée.

3. Dispositif de déshydratation par zone gravitaire : composé principalement d'un support de zone gravitaire et d'un réservoir de matériau. Après la floculation, une grande quantité d'eau est extraite de la zone gravitaire, ce qui altère la fluidité, favorisant ainsi l'extrusion et la déshydratation ultérieures.

4. Dispositif de déshydratation de zone en coin : la zone en coin formée par la bande filtrante supérieure et inférieure exerce une pression d'extrusion sur le matériau serré et effectue une déshydratation par pré-pression pour répondre aux exigences de teneur en liquide et de liquidité du matériau dans la section de pressage et de déshydratation.

5. Bande filtrante : est la partie principale du filtre-presse à bande, le processus de séparation de la phase solide et de la phase liquide des boues se fait au-dessus et au-dessous de la bande filtrante pour le milieu filtrant, sous l'action de la tension de la bande filtrante supérieure et inférieure pour contourner le rouleau de presse et obtenir la force de pressage requise pour éliminer l'humidité du matériau.

6. Dispositif de réglage de la bande filtrante : il comprend un vérin, un signal de contre-pression du rouleau de réglage et un système électrique. Il permet de régler les écarts de la bande filtrante causés par une tension inégale, une erreur d'installation du rouleau, une alimentation inégale, etc., afin d'assurer la continuité et la stabilité du filtre-presse à bande.

7. Dispositif de nettoyage de la bande filtrante : il est composé d'un pulvérisateur, d'un bac de réception d'eau de nettoyage et d'un couvercle de nettoyage. En mouvement, la bande filtrante traverse le dispositif de nettoyage en continu et est soumise à l'impact de l'eau sous pression projetée par les pulvérisateurs. Les matières restantes sont séparées de la bande filtrante sous l'action de l'eau sous pression, ce qui permet à la bande filtrante d'être régénérée et préparée pour le processus de déshydratation suivant.

8. Dispositif de tension de la bande filtrante : il est composé d'un cylindre tendeur, d'un rouleau tendeur et d'un mécanisme synchrone. Sa fonction est de tendre la bande filtrante et de fournir les conditions de tension nécessaires à la production de la force de compression nécessaire à la déshydratation.

9, dispositif de déchargement : composé d'un porte-outil, d'un rouleau de déchargement, etc., son rôle est de déshydrater le gâteau filtrant et de peler la bande filtrante, pour atteindre l'objectif de déchargement.

10. Dispositif de transmission : composé d'un moteur, d'un réducteur, d'un mécanisme de transmission à engrenages, etc. C'est la source d'énergie de la marche de la bande filtrante et peut répondre aux exigences de différentes vitesses de bande dans le processus en ajustant la vitesse du réducteur.

Domaine d'application du filtre-presse à bande

Équipement de filtration de pointe, le filtre-presse à bande est largement utilisé dans divers domaines. Voici ses principaux domaines d'application :

1. Traitement des eaux usées : le filtre-presse à bande peut être utilisé pour la déshydratation des boues lors du traitement des eaux usées. Lors de ce traitement, les boues générées doivent être déshydratées avant leur traitement et leur élimination. Le filtre-presse à bande permet de déshydrater efficacement les boues et d'en réduire la teneur en humidité.

2. Industrie de la chimie fine : Le processus de production de l'industrie de la chimie fine génère une grande quantité de déchets, notamment des résidus issus de la production de colorants et de revêtements. Ces déchets contiennent beaucoup d'eau et d'impuretés. Le filtre-presse à bande permet de séparer l'eau et les impuretés de ces scories résiduelles afin d'améliorer l'efficacité du traitement des déchets.

3. Traitement des minéraux : Dans le domaine du traitement des minéraux, une grande quantité d'eau, de scories et de boues est produite lors de l'enrichissement et du traitement des résidus. Le filtre-presse à bande permet de séparer l'eau et les impuretés de ces déchets, d'améliorer l'efficacité du traitement et de réduire la pollution environnementale.

4. Industrie agroalimentaire : Dans ce secteur, le filtre-presse à bande peut être utilisé pour le traitement des jus, de l'amidon et d'autres matières. En séparant l'humidité et les impuretés de la matière, la qualité et le rendement du produit peuvent être améliorés.

5. Autres domaines d'application : Outre les domaines d'application mentionnés ci-dessus, le filtre-presse à bande peut également être utilisé dans les industries pharmaceutique, papetière, galvanoplastie, etc. Dans ces domaines, le filtre-presse à bande, équipement de filtration avancé, peut traiter efficacement divers matériaux et améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits.

En bref, en tant qu'équipement de filtration avancé, le filtre-presse à bande offre de nombreuses possibilités d'application. Son rendement élevé, ses économies d'énergie et son respect de l'environnement, entre autres caractéristiques, en font un choix idéal pour les équipements de filtration.

Vérifier et régler le filtre-presse à bande

Outre l'inspection générale de la préparation au démarrage et du fonctionnement du filtre-presse à bande, celui-ci sera soumis à des conditions de fonctionnement variables en fonction des changements de boues, de médicaments, d'équipements, etc. En cas de mauvais fonctionnement, le gâteau de boues peut présenter une teneur en humidité élevée après déshydratation, dépassant même 80 % de la teneur en humidité standard. Par conséquent, il convient de prêter attention aux points importants avant la mise en service du filtre-presse à bande, ainsi qu'aux ajustements nécessaires pendant le fonctionnement, notamment en fonction de la vitesse de la bande, de la tension, du conditionnement des boues, de la quantité de boues et de la charge solide.

(1) Vitesse de la bande filtrante : La vitesse de la bande filtrante est généralement réglée par un volant manuel sur le moteur d'entraînement principal de la machine de déshydratation. La vitesse peut être ajustée en fonction de la situation réelle du gâteau de boue, et le moteur principal doit être maintenu en marche pendant le réglage. La vitesse de déplacement de la bande filtrante contrôle le temps de déshydratation des boues dans chaque zone de travail et influence la teneur en solides du gâteau de boue, son épaisseur et la difficulté de son extraction.

Lorsque la vitesse de la bande est faible, la pompe à boues ajoute davantage de boues à la bande filtrante à vitesse fixe. D'autre part, plus le temps de filtration des boues est long, plus la teneur en solides du gâteau de boues est élevée. Plus le gâteau de boues est riche en solides, plus il est épais et plus il est facile à décoller de la bande filtrante. À l'inverse, plus la vitesse de la bande est élevée, plus la quantité de boues rejetées par unité de temps est faible, plus le temps de filtration est court, ce qui entraîne une augmentation de la teneur en humidité du gâteau de boue et une diminution de sa teneur en solides. Plus le gâteau de boue est fin, plus il est difficile à décoller. Par conséquent, plus la vitesse de la bande est faible, meilleure est la qualité du gâteau de boue. Cependant, la vitesse de la bande affecte directement la capacité de traitement de la machine de déshydratation : plus la vitesse de la bande est faible, plus la capacité de traitement est faible. Pour les boues mixtes composées de boues de sédimentation primaire et de boues activées, ou pour le traitement avancé de boues chimiques et de boues activées, la vitesse de la bande doit être maintenue entre 2 et 5 m/min. En cas de volume de boue important, privilégiez une vitesse élevée, sinon une vitesse faible. Les boues activées étant principalement microbiennes, l'eau intercellulaire et intracellulaire est difficile à éliminer par simple filtration sous pression. En général, la déshydratation par filtration sous pression sur bande seule est déconseillée ; dans le cas contraire, la vitesse de la bande doit être maintenue à moins de 1 m/min, ce qui engendre une capacité de traitement très faible et peu rentable.

Cependant, il convient de noter que quelle que soit la nature de la boue et la quantité de boue dans la boue, la vitesse de la bande ne doit pas dépasser 5 m/min, une vitesse de bande trop rapide provoquera également le roulement de la bande filtrante, etc.

(2) Tension de la bande filtrante : selon la structure de la machine de déshydratation par filtre sous pression, les boues chargées de floculant polymère pénètrent dans les zones de pression supérieure et inférieure de la bande filtrante, et l'eau est filtrée par l'extrusion entre les bandes filtrantes supérieure et inférieure. De cette façon, la pression et la force de cisaillement appliquées par les bandes filtrantes supérieure et inférieure sur la couche de boues sont directement déterminées par la tension de la bande filtrante. Par conséquent, la tension de la bande filtrante influence la teneur en solides du gâteau de boues. Plus la tension de la bande filtrante est élevée, plus l'eau contenue dans les boues est comprimée et les flocs de boues sont découpés en gâteaux plus finement. Ainsi, le degré d'extrusion des boues entre les différents rouleaux de la machine de déshydratation est élevé, ce qui améliore la filtration de l'eau et augmente la teneur en solides du gâteau de boues final. Pour les boues mixtes d'épuration municipales, la tension générale doit être maintenue entre 0,3 et 0,7 MPa, avec une valeur médiane de 0,5 MPa. Il est également important de choisir une tension appropriée : si la tension est trop élevée, si l'espace entre les bandes filtrantes supérieure et inférieure est trop petit, si la pression positive est trop élevée, les boues s'expulsent des bandes filtrantes supérieure et inférieure sans pression entre ces espaces, ce qui entraîne l'extrusion des boues dans les zones de basse et de haute pression, ce qui entraîne un écoulement de matière ou une pression dans la bande filtrante, provoquant un blocage. En général, la tension des courroies filtrantes supérieure et inférieure peut être réglée de manière égale, et la tension des courroies filtrantes supérieure et inférieure peut également être ajustée de manière appropriée, de sorte que la tension de la courroie filtrante inférieure soit légèrement inférieure à celle de la courroie filtrante supérieure, de sorte que les boues soient faciles à rassembler en gâteau de boue dans la zone concave formée par la courroie filtrante inférieure dans le processus d'extrusion de la machine de déshydratation, ce qui améliorera considérablement le taux de formation de gâteau des boues.

(3) Agent de floculation : le filtre-presse à bande dépend fortement de l'agent de floculation et de l'effet des boues. Lorsque l'effet de floculation des boues est insuffisant en raison d'un dosage insuffisant, l'eau capillaire au centre des particules de boues ne peut être convertie en eau libre et filtrée dans la zone de concentration gravitaire. Par conséquent, les boues provenant de la zone de contact entre les bandes filtrantes supérieure et inférieure restent mobiles à leur entrée dans la zone de basse pression et ne peuvent être comprimées, ce qui entraîne un important phénomène de floculation des boues. À l'inverse, un dosage trop important augmente non seulement le coût du traitement, mais surtout, l'excédent d'agent restant après réaction complète avec les boues est visqueux et adhère à la bande filtrante. Il est difficile de le nettoyer à l'eau haute pression, et l'agent résiduel peut facilement obstruer l'espace de filtration de la bande filtrante. Pour les boues mixtes de boues chimiques et de boues biologiques de station d'épuration urbaine, lorsque du polyacrylamide (PAM) est utilisé, le dosage équivalent aux boues sèches doit généralement être compris entre 1 et 6 kg/t, et la dose spécifique doit être déterminée après des tests en laboratoire en fonction des performances et du poids moléculaire de l'agent acheté.

(4) Quantité et charge solide de boues : ces deux indicateurs sont représentatifs de la capacité de traitement de la déshydratation par filtre à bande sous pression. L'apport de boues correspond à la quantité de boues humides pouvant être traitées par mètre de bande passante et par unité de temps, généralement exprimée par q, en m³/(m•h) ; l'apport de boues correspond à la quantité totale de boues sèches pouvant être traitées par mètre de bande passante et par unité de temps, généralement exprimée par qs, en kg/(m•h). Il est évident que q et qs dépendent de la vitesse et de la tension de la bande filtrante du déshydrateur, ainsi que de l'effet de conditionnement des boues, qui dépendent à leur tour de l'effet de déshydratation requis, à savoir la teneur en solides du gâteau de boues et le taux de récupération des solides. Par conséquent, lorsque la nature des boues et l'effet de déshydratation sont certains, q et qs le sont également. Si l'apport de boues est trop important ou que la charge solide est trop élevée, l'effet de déshydratation sera réduit. En général, le débit peut atteindre 4 à 7 m³/(m•h) et 150 à 250 kg/(m•h). La largeur de bande de la machine de déshydratation ne dépasse généralement pas 3 m, sinon les boues ne peuvent pas être réparties uniformément.

Dans l'opération réelle, l'opérateur doit, en fonction des exigences de la qualité de la boue et de l'effet de déshydratation de l'usine, en ajustant à plusieurs reprises la vitesse de la bande, la tension et le dosage et d'autres paramètres, obtenir la quantité de boue et la charge solide de boue de l'usine, afin de faciliter l'exploitation et la gestion.

Maintenance du filtre-presse à boues à bande

Le filtre-presse à boues à bande est un équipement complexe nécessitant un entretien régulier pour garantir son bon fonctionnement. Voici quelques méthodes courantes d'entretien :

1. Nettoyez régulièrement la bande filtrante

Comme la presse à boues à bande comprime et déshydrate les boues à travers la bande filtrante, celle-ci peut facilement s'encrasser et se salir. Un nettoyage et un remplacement tardifs peuvent entraîner un ralentissement de la filtration, une baisse d'efficacité, voire une panne de l'équipement.

Il est donc nécessaire de nettoyer régulièrement la bande filtrante pour garantir son bon fonctionnement. Ce nettoyage consiste généralement à utiliser un produit nettoyant spécial et un nettoyeur haute pression pour éliminer complètement la saleté et les impuretés.

2. Vérifiez le fonctionnement de chaque partie de l'équipement

Dans le processus de fonctionnement de l'équipement, il est nécessaire de vérifier régulièrement si chaque partie de l'équipement fonctionne normalement, comme la vérification du fonctionnement du tambour, du rouleau de pression, de la courroie de compression et du système de traînée, etc. S'il y a des dommages ou un bruit anormal, il est nécessaire de le traiter en temps opportun.

3. Remplacez les produits pétroliers et entretenez régulièrement les machines

Chaque pièce de transmission du filtre-presse à boues à bande doit être remplacée régulièrement, comme l'huile hydraulique et l'huile du réducteur, afin d'assurer le bon fonctionnement de l'équipement. De plus, les machines doivent être entretenues conformément aux cycles de vidange, de nettoyage, de traitement anticorrosion et autres, afin de prolonger leur durée de vie et d'améliorer l'efficacité de leur maintenance.

4. Suivez et obéissez strictement aux règles d'utilisation

Le filtre-presse à boues à bande nécessite un manuel d'utilisation pour une utilisation et un fonctionnement corrects. Par conséquent, lors de son utilisation, il est essentiel de respecter scrupuleusement les règles d'utilisation et de ne pas le surcharger ni le comprimer. Il est également important de veiller à la sécurité et à l'hygiène de l'équipement pendant son fonctionnement. Par exemple, en cas d'anomalie, il convient de l'arrêter pour maintenance.