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Russian ¿Qué tipo de prensa de filtro es adecuado para materiales de alta viscosidad?
Las suspensiones de alta viscosidad son comunes en industrias como la de aguas residuales textiles, aguas residuales químicas, procesamiento de alimentos, producción de almidón y lodos orgánicos.
En comparación con las suspensiones comunes de baja viscosidad, estos materiales suelen presentar una fluidez deficiente, una formación lenta de la torta de filtración y ciclos de filtración prolongados.
Para aguas residuales con una viscosidad particularmente alta y altos niveles de almidón o materia orgánica, son más adecuadas las prensas de filtro de alta presión. En la siguiente sección se detallará qué prensas de filtro son adecuadas para materiales de alta viscosidad.
¿Por qué es difícil filtrar los materiales de alta viscosidad?
La alta viscosidad, por sí sola, aumenta la resistencia al flujo del material en la tubería y en la torta de filtración, pero la dificultad real de la filtración también está estrechamente relacionada con la composición del material.
Tomemos como ejemplo las aguas residuales textiles. Algunas aguas residuales textiles contienen una gran cantidad de almidón, materia orgánica, lodos y partículas finas en suspensión. Tras su almacenamiento o fermentación, la viscosidad del material aumentará significativamente.
Cuando este tipo de lodo se introduce directamente en un filtro prensa, pueden ocurrir las siguientes situaciones:
- El filtrado fluye muy lentamente
- La torta de filtración no se forma con la rapidez suficiente
- La presión de alimentación aumenta, pero el volumen de filtración es muy pequeño
- Un ciclo de filtración es muy largo
- La torta de filtración tiene un alto contenido de humedad
¿Por qué es necesario el pretratamiento de las aguas residuales de alta viscosidad?
En el caso de las aguas residuales de alta viscosidad, por lo general se recomienda realizar un pretratamiento químico antes de que ingresen al filtro prensa.
Un método común consiste en agregar PAC (cloruro de polialuminio) + PAM (poliacrilamida). Mediante la coagulación y la floculación, las partículas finas que inicialmente se encontraban dispersas se transforman en flóculos más grandes.
Por lo tanto, en el caso de este tipo de aguas residuales de alta viscosidad, un preacondicionamiento adecuado suele ser más importante que simplemente aumentar el área del filtro prensa. Sin un preacondicionamiento adecuado, incluso el uso de un filtro prensa más grande podría seguir dando lugar a ciclos de filtración excesivamente largos.
¿Por qué usar una prensa de filtro de alta presión?
En el caso de materiales con alta viscosidad y alta resistencia de la torta de filtración, si la presión de alimentación es demasiado baja, la suspensión tendrá dificultades para atravesar continuamente la torta de filtración y completar la separación sólido-líquido.
A medida que avanza la filtración, la torta de filtración se vuelve más gruesa y la resistencia a la filtración aumenta. Por lo tanto, estos materiales suelen requerir una presión de alimentación mayor que las suspensiones que se filtran fácilmente.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que una presión más alta no siempre es mejor. El bastidor de la prensa de filtro, las placas filtrantes, las líneas de alimentación y las bombas tienen presiones nominales de operación; la presión de operación real debe mantenerse dentro del rango permitido por el equipo.
¿Cuál es la mejor bomba de alimentación para materiales de alta viscosidad?
Bomba de émbolo
Las bombas de émbolo pueden proporcionar una alta presión de alimentación, lo que las hace adecuadas para sistemas de filtro prensa que requieren filtración a alta presión.
Adecuado para:
- Requisitos de alta presión de filtración
- Materiales con una determinada viscosidad
- Mantener una presión de alimentación alta en las etapas finales
Bombas de tornillo
Las bombas de tornillo ofrecen una buena capacidad de transporte para lodos de alta viscosidad, con caudales relativamente estables.
Adecuado para:
- Suspensiones de alta viscosidad
- Lodo orgánico
- Suspensiones textiles
- Materiales con baja fluidez
Por lo tanto, tanto las bombas de émbolo como las bombas de tornillo pueden ser una opción para las aguas residuales textiles de alta viscosidad; la elección específica depende del caudal requerido, la presión y las condiciones del material.
Por ejemplo, para una planta de tratamiento de aguas residuales textiles con una capacidad de procesamiento diaria de 20 metros cúbicos y un contenido de sólidos de 6%, si se selecciona un filtro prensa de 100 m², se debe elegir una bomba de tornillo con un caudal de 60 m³ y una tasa de alimentación de 12 kg. Si se selecciona un filtro prensa de alta presión de 50 m², se puede elegir una bomba de tornillo con una capacidad de aproximadamente 12 m³/h, según las condiciones reales de trabajo.
Conclusión
Los materiales de alta viscosidad y difíciles de filtrar requieren un excelente preacondicionamiento y una presión de alimentación suficiente.
Si el presupuesto lo permite y se desea un menor contenido de humedad en la torta de filtración, la opción preferida es una prensa de filtro de diafragma. Si el cliente cuenta con un presupuesto limitado, también se puede utilizar una prensa de filtro de cámara de alta presión.