Принцип действия. Область применения.

Карусельный вакуум-фильтр имеет кольцевую горизонтальную фильтрующую поверхность, образованную ковшами, которые последовательно сообщаются с камерами распределительной головки и опрокидываются в месте выгрузки осадка. Конструкция рассматриваемого фильтра и его основные элементы показаны на рис.221а и 221 б.

Рис.221а. Ковш карусельного вакуум-фильтра.

Конструкция ковша.

Ковш (рис.221а) представляет собой сварную конструкцию. К его боковой стенке приварен патрубок для резинового шланга 10, соединяющего ковш с ячей­ковой шайбой. Дренажным основанием является резиновый коврик 8, фильтрующей перегородкой — ткань 9, закрепленная по периметру ковша металлическими полосами и винтовыми при­жимами.

Центр масс ковша находится выше оси его поворота и от опроки­дывания ковш удерживают рельсовые направляющие. На оси ковша жестко закреплен рычаг с роликами 3 на концах, каждый из которых обкатывается по своей направляющей. Изменение уровня направ­ляющих, их обрыв приводят к опрокидыванию ковша во время операции выгрузки осадка. После просушки ткани направляющие возвращают ковш в исходное положение.

Фильтры этой группы целесообразно применять для разделения быстро осаждающихся суспензий с неоднородной по размерам частиц дисперсной фазой и в случаях, когда требуется тщательная промывка осадка.

Большое число операций обусловливает длительный рабочий цикл и, следовательно, малую частоту вращения (0,1—0,4 об/мин) карусели. В этих условиях целесообразно создавать фильтры боль­шой поверхности фильтрования; сейчас выпускаются фильтры 140м²

Ленточные фильтрпрессы.

Известны трудности фильтрования малоконцентрированных тонкодисперсных суспензий. Эта проблема особенно актуальна при очистке сточных вод от содержащихся в них органических коллоидных примесей, илов, растворимых протеинов и т.д. Последние десятилетия, после появления доступных коагулянтов и флокулянтов (в частности, катионитовых полиэлэктролитов), стало возможным при добавлении микродоз этих веществ в исходную суспензию и эффективного их перемешивания добиваться эффекта укрупнения микрочастиц твердой фазы за счет эффектов коакуляции и флокуляции.

Ленточные фильтрпрессы требуют относительно больших капитальных затрат. Поэтому они применяются лишь в тех случаях, когда осадки не мо­гут быть обезвожены до требуемой остаточной влажности другими средствами или когда другое оборудование, необходимое для обез­воживания, дороже стоимости ленточных фильтрпрессов. Преиму­щества ленточных фильтрпрессов: возможность установки в одно­этажных зданиях, отсутствие быстроходных узлов, надежность в ра­боте и простота эксплуатации, не требующая высококвалифициро­ванного обслуживания.

Развитие этого вида оборудования направлено на уменьшение конечной влажности осадка после его обработки, что достигается главным образом введением дополнительных зон механического отжима слоя осадка, заключенного между двумя фильтрующими лентами-сетками. В большинстве конструкций движение слоя осадка с огибанием лент-сеток вокруг барабанов и нажимных роликов, осуществляет механический отжим осадка и соответствующее уменьшение его влажности.

Все ленточные фильтрпрессы имеют первоначальную зону гравитационного обезвоживания (горизонтальную или наклонную) в которой из осадка удаляется значи­тельная часть содержащейся в нем влаги. В эту зону осадок посту­пает с содержанием влаги 96-98 масс. %. Постепенное уве­личение давления в аппаратах достигается удлинением лент, т.е. увеличением времени пребывания осадка в зоне отжима в пространстве между сближающимися лентами. Наряду с этим, для упрощения кон­струкции, длину лент, а также число роликов, вокруг которых пере­мещаются обе сближающиеся ленты, желательно уменьшать. Поэтому при конструировании аппаратов находят оптимальный вари­ант сочетания эффективности обезвоживания, производительности и экономической целесообразности. Важны также материал и конструк­ция лент. Вследствие больших, размеров хлопьев, образуемых при воз­действии флокулянтов, размеры ячеек фильтрую­щих лент не имеют решающего значения, но от их структуры зависит прилипание осадка к ленте и ее механическая прочность. Часто исполь­зуют ленты, применяемые в бумагоделательной промышленности, но наряду с этим изготовляют специальные ленты, обычно вытканные из однониточных полиэфирных волокон и имеющие разнообразное пере­плетение. Конструкция соединений концов лент (заимствованная из бумагоделательной промышленности) — это стальные скобы, в кото­рые вставляют концы лент. Между собой скобы соединены штифтом, являющимся осью шарнира. Место соединения должно быть достаточ­но прочным и гладким, чтобы оно не цеплялось за нож, снимающий осадок.

Кинематическая схема работы ленточного фильтр-пресса представлена на рис. 222.

Рис.222. Кинематическая схема ленточного фильтр-пресса:

1- емкость исходной флокулированной суспензии; 2- участок гравитационно – вакуумного обезвоживания; 3- вторая лента; 4- система нажимных роликов

. Центрифуги, центробежные