Filtracja zawiesin
Filtry
Aparatura w ochronie
środowiska
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
=Km
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