Membraanplaadi filtripress vs standardplaadi filtripress

Töövõime sõltub tavaliselt valikust järgmise vahel: membraanplaadi filtripress ja tavaline plaatfilterpress tahke ja vedela aine eraldamiseks. Pärast esialgset filtreerimist pigistavad membraanplaatfilterpressi painduvad membraanid filtrikooki niiskuse eemaldamiseks, muutes selle 10–20% kuivemaks kui tavalised konstruktsioonid. Membraantehnoloogiat valivad sektorid, millel on ranged niiskuse vähendamise eesmärgid ja regulatiivsetele nõuetele vastavuse probleemid, kuna see toimib tänu sekundaarsele kokkusurumisele, mis vähendab jäätmekäitluskulusid, tsükliaegu ja läbilaskevõimet.

Filterpressi tehnoloogiate mõistmine: membraanplaat vs standardplaat

Kuidas standardsed plaatfiltripressid töötavad?

Standardsed plaatfilterpressid on tööstuses järjepidevalt teeninud aastakümneid. Igal süsteemil on süvistatud kambrid jäikade polüpropüleenist või malmist paneelide vahel. Pumba rõhu all (5–15 baari) voolab suspensioon läbi filterriide ja tahked ained kogunevad kambritesse. Jätkake tööd, kuni kambrid täituvad või toiterõhk saavutab maksimumi. Need pressid sobivad ideaalselt mõõduka veetustamise rakenduste jaoks, sealhulgas toiduainete töötlemiseks, tekstiilitootmiseks ja leebete keemiliste toimingute jaoks, kus koogi niiskusesisaldus on 60–70%. Lihtsad konstruktsioonid tähendavad väiksemat alginvesteeringut ja lihtsamat hooldust.

Membraanplaatide tehnoloogia: täiustatud veetustamise mehaanika

Membraanplaatfilterpressidel on filterplaadiga ühendatud elastsed membraanid, mis on tavaliselt tugevdatud polüpropüleeni või termoplastilise elastomeeriga. Need koogi all olevad membraanid täidetakse pärast tavapärast filtreerimist suruõhu või veega. See täidis vähendab drastiliselt kambri ruumi, avaldades tahketele ainetele 16–30 baari suurust pigistusrõhku. Mehaaniline kokkusurumine eemaldab vahepealse niiskuse, mida traditsiooniline pumpamine ei suuda, lahendades seeläbi põhilise füüsikalise piirangu: koogi tiheduse kasvades väheneb läbilaskvus eksponentsiaalselt, muutes rõhu all juhitava filtreerimise ebaefektiivseks. Membraaniga kokkusurumine kõrvaldab selle kitsaskoha. Bioloogilist settet töötlevad munitsipaalreoveepuhastid täheldavad koogi niiskusesisalduse langust 45–50%-ni, mis muudab kõrvaldamise majanduslikku olukorda. Kuivvirnastamise stabiilsus ja protsessivee taaskasutus on vase- või kullajäätmete kaevandamise kuivas keskkonnas hädavajalikud.

Peamised disainierinevused, mis mõjutavad jõudlust

Need süsteemid erinevad hüdraulilise konstruktsiooni, plaadimaterjalide ja membraanist kaugemale ulatuva automatiseerimise poolest. Plaatide kokkusurumiseks filtreerimise ja membraani täispumpamise ajal vajavad membraanplaatfiltripressid kahte hüdraulilist ahelat. See nõuab täiustatud juhtimissüsteeme, kuid võimaldab siiski suspensioonispetsiifilisi pigistamisjärjestusi. Standardpressidel on üheahelaline konfiguratsioon. Membraanplaatides kasutatakse väsimuskindlaid polümeere, mis taluvad sadu täispumpamistsükleid, samas kui tavalistel plaatidel on esikohal keemiline vastupidavus ja konstruktsiooniline jäikus. Nende erinevuste mõistmine aitab hankemeeskondadel sobitada seadmete spetsifikatsioonid tegevusvajaduste ja eelarvetega.

Toimivuse võrdlus: efektiivsus, mahutavus ja tegevusalased eelised

Koogi kuivuse ja niiskuse vähendamise võimalused

Suurim eelis on koogi lõplik niiskusesisaldus. Standardsetes kamberpressides, mis annavad 55–70% niiskuse, määravad koogi niiskusesisalduse suspensiooni parameetrid ja tsükliaeg. Membraanplaatfilterpressi tehnoloogia vähendab niiskust rutiinselt 10–20%, saavutades identsetes olukordades 40–55%. Selle täiustuse tõttu väheneb sette kaal. Reoveepuhastusjaam, mis töötleb iga päev 100 tonni 70% niiskusesisaldusega märgmuda, käitleb 30 tonni kuivainet. Niiskuse vähendamine 50%-ni vähendab sette kaalu 60 tonnini, säästes transpordilt ja kõrvaldamiselt 40%. See kokkuhoid ületab tavaliselt membraantehnoloogia lisakapitalikulusid 10 aasta jooksul.

Tsükliaja optimeerimine ja läbilaskevõime kasv

Membraanplaatfilterpressid vähendavad traditsioonilise filtreerimise raiskavat "koonusfaasi". Filtrikook ja takistus vähendavad standardsüsteemides filtreerimiskiirust, nõudes eesmärgiks seatud kuivuse saavutamiseks rohkem pumpamist. Lõplik tihendamine toimub membraanpressimise abil minutitega. Tavapärastel pressidel kulub munitsipaalmuda töötlemiseks 120 minutit – 90 minutit täitmiseks ja 30 minutit koonustamiseks. Sama eraldamine võtab membraantehnoloogia abil aega 80 minutit – 70 minutit täitmiseks ja 10 minutit pigistamiseks. Sama töötlemisvõimsuse juures suurendab see 33% tsükliaja lühendamine igapäevast läbilaskevõimet või vähendab seadmete arvu.

Energiatarbimise ja tegevuskulude analüüs

Energiaökonoomika soosib membraansüsteeme vaatamata esialgsele keerukusele. Kõrgsurvepumpamine kasutab palju elektrit, eriti vähendamise ajal, kui kasum väheneb. Membraaniga täispumpamine kasutab suruõhku või väikesemahulisi hüdraulilisi pumpasid kiiresti kõrgel rõhul, mis nõuab vähem energiat kui pidev läga pumpamine. Keemiatehased väidavad, et pärast kamberpaigutustelt membraanpaigutustele üleminekut on töödeldud kuivaine tonni kohta 15–25% väiksem kWh. Madalam niiskusesisaldus säästab allavoolu kuivatamise või põletusahju energiat, mitmekordistades jäätmekäitlusahela kokkuhoidu.

Rakendusstsenaariumid ja sobivus: milline filterpress sobib teie vajadustele?

Munitsipaal- ja tööstusreovee puhastamise rakendused

Munitsipaalsete reoveepuhastite rajatised on pideva surve all, et vähendada kõrvaldamiskulusid ja täita heitveelitsentse. Bioloogilise sette veetustamine aktiivmuda töötlemisel on keeruline selle kõrge orgaanilise aine sisalduse, flokulentse struktuuri ja muutuva koostise tõttu. Membraanplaatfiltripressi süsteemid sobivad siin suurepäraselt. Pressimine koondab habrasid flokkide moodustisi, mis säilitavad niiskust, kookideks, mis sobivad kõrvaldamiseks või termiliseks töötlemiseks. Üle 50 000 elanikuga tehastes õigustab kõrvaldamisega seotud kokkuhoid membraanile investeerimist. Tööstuslik reoveepuhastus, eriti toiduainete töötlemisel, tselluloosi- ja paberitööstuses ning naftakeemiatööstuses, saab kasu suuremahulistest ja madala väärtusega jäätmevoogudest.

Kaevandamine, metallurgia ja rikastusjäätmete käitlemine

Mineraalsuspensiooni kaevandamise otsuseid mõjutavad veepuudus ja jäätmete ladustamise ohutus. Membraanist veetustamine võimaldab jäätmete kuivladustamist, mida regulaatorid pärast ülemaailmseid jäätmete tammide katastroofe ette näevad. Membraanplaatfilterpressid loovad pastataolise konsistentsi stabiilseks ladustamiseks vase-, kulla-, tsingi- ja rauamaagi protsessides, vältides jäätmete tiike. Magevee ekstraheerimist kuivades kaevanduskohtades vähendatakse protsessivee tagasijuhtimisega veskiringlusse. Tugevdatud plaatmaterjalid ja korrosioonikindlad membraanikemikaalid kaitsevad tehnoloogiat abrasiivsete mineraalosakeste eest, pikendades selle eluiga.

Keemia-, farmaatsia- ja peenkemikaalide tootmine

Vee eemaldamise efektiivsus on kõrge väärtusega keemiatööstuses vähem oluline kui toote puhtus, lahusti taaskasutus ja partii ühtlus. Membraanplaatfilterpressid on suurepärased koogi puhastamisel. Pigistusfunktsioon jaotab koogi enne vee sissetoomist ühtlaselt, vältides pesulahuse voolamist eelistatud kanalitesse. Farmaatsiatoodete API ja spetsialiseeritud keemiatööstuses tuleb emalahuse saasteained ja jääklahustid täielikult eemaldada. Mitmeastmelise pigistus-pesu-pigistusjärjestuste programmeerimine pakub protsessi paindlikkust, mis pole standardseadmetega võimalik. See kontroll aitab pigmendi-, värvaine- ja vaigutootjatel säilitada toote spetsifikatsioone kogu etteandeaja jooksul.

Ehitus, tunnelite rajamine ja agregaatide töötlemine

Tunneli puurimise muda, ehitusplatsi veetustamise ja liivapesu töövõtjad vajavad transporditavaid ja suure mahutavusega seadmeid, mis suudavad hakkama saada erineva söötmiskvaliteediga. Standardpressid sobivad ajutiste paigaldiste jaoks, kuid membraantehnoloogiat kasutatakse üha enam suurtes taristuprojektides, kus on olemas jäätmekäitluse logistika. Sadade kuupmeetrite läga iga päev mahaviskamine linna tunnelitööde käigus maksab rohkem kui kaevamine. Membraaniga veetustamine vähendab läga mahtu piisavalt, et seda veoautoga ettenähtud jäätmekäitluskohtadesse transportida, vältides kulukat töötlemist või torujuhtme utiliseerimist.

Hooldus, vastupidavus ja omamise kogukulud

Rutiinse hoolduse nõuded ja hooldusintervallid

Standardsed kamberpressid vajavad filterkanga, hüdraulika ja plaatide tihendite sagedast hooldust. Suspensiooni abrasiivsus ja kokkupuude kemikaalidega määravad kanga vahetamise perioodid 1,000 kuni 3,000 tsüklini. Kontrollige hüdraulikatihendeid iga 500 tunni järel. Lisaks on vaja jälgida membraanplaatfilterpressi terviklikkust ja hooldada täispumpimissüsteemi. Enne vahetamist kestavad membraanid 5,000–8,000 täispumpimistsüklit ehk 2–4 aastat munitsipaalkasutuses. Vahetatavad membraanide vahetükid plaatide vahetamise asemel vähendavad tänapäevastes konstruktsioonides renoveerimiskulusid. Membraanide rikke vältimiseks saastumise tõttu tuleb täispumpimissüsteemi filtreid ja rõhuregulaatoreid perioodiliselt kontrollida.

Materjalide valik keemilise vastupidavuse ja vastupidavuse tagamiseks

Materjali valik on karmides protsessitingimustes ülioluline. Enamiku rakenduste puhul kasutatakse tugevdatud polüpropüleenplaate, kõrge temperatuuri või karmide keemiliste tingimuste jaoks aga malmi või roostevaba terast. Membraanplaatide polümeerid peavad tasakaalustama paindlikkust, keemilist vastupidavust ja väsimuskindlust. EPDM-membraanid toimivad happelises keskkonnas, nitriilkummi talub naftat ning termoplastsed elastomeerid on keemiliselt ühilduvad ja väsimuskindlad. Kaevanduses ja metallurgias kasutatakse hõõrdumise vältimiseks keraamilise täidisega polümeerplaate. Jingjini materjaliteegis on saadaval üle 20 membraaniühendi, mis on loodud erinevatele kemikaalide perekondadele lahustite, hapete ja leeliste töötlejatele.

Seadme elutsükli omamise kogukulude analüüs

Hankemeeskonnad võrdlevad filtreerimissüsteeme sageli eluea kulude modelleerimise, mitte esialgse investeeringu abil. Täielik uuring hõlmab kapitali, paigaldust, energiat, hooldustööjõudu, kulumaterjale (riideid ja membraane), jäätmekäitluse kokkuhoidu ja seisakuid. Membraanplaatfiltripressi süsteemid maksavad 30–50% rohkem kui sama võimsusega tavalised pressid. Suuremahuliste munitsipaal- või kaevandusjäätmete jäätmekäitluse kokkuhoid katab selle lisatasu 18–36 kuu jooksul. Energia kokkuhoid vähendab tegevuskulusid 10–15%. Membraanitehnoloogia vähendab niiskuse vähendamise rakenduste kogukulusid 25–40% 15-aastase seadme eluea jooksul, mis on tüüpiline tööstuslike filtreerimisvarade puhul. Väikesemahulised tegevused ja odav jäätmekäitlus ei pruugi õigustada membraanide keerukust.

Hankeülevaated: kuidas valida ja kust osta?

Teie tegevuse olulised valikukriteeriumid

Enne membraanplaatfilterpressi ostmist tuleb suspensiooni iseloomustada osakeste suuruse, kokkusurutavuse, keemilise sisalduse ja temperatuuri järgi. Stand- või pilootkatsed annavad filtreerimiskiiruse, rõhu ja sobiva koogi kuivuse suuruse arvutamiseks. Kambri ja tsüklite arv sõltuvad tootmismahu eesmärkidest. Minimaalsed kuivuse kriteeriumid määravad tehnoloogia valiku määruste tõttu. Kemikaalidega kokkupuude määrab materjalid. Piiratud ruum ja automatiseerimisvajadused kujundavad süsteemi konfiguratsiooni. Eksperdid protsessiinsenerid võrdlevad neid omadusi potentsiaalsete tehnoloogiatega ja leiavad, et hübriidkonfiguratsioonid – vahelduvad membraan- ja kamberplaadid – optimeerivad jõudlust ja kulusid.

Tootjate ja tarnijate võimekuse hindamine

Euroopa tootjate ANDRITZ ja Metso tellimusel projekteeritud süsteemid teenindavad suuri kaevandus- ja munitsipaalprojekte ülemaailmses filtreerimisseadmete tööstuses. Põhja-Ameerika ostjad kasutavad FLSmidthi ja spetsialiseerunud piirkondlikke tarnijaid standardiseeritud konfiguratsioonide ja kiiremate tarneaegadega. Henani provintsi tootjad on usaldusväärsed valikud, mis pakuvad taskukohast hinda ilma kvaliteeti ohverdamata. Jingjin Equipment Inc., mis asutati 1988. aastal, on juhtiv tootja, kellel on üle 136 patendi ja teenuse 123 riigis. Ostjad peaksid hindama tootmismahtu, kohandamist, dokumentatsiooni kvaliteeti, varuosade kättesaadavust ja väliteenindusvõrgustikke. Kohapealsed külastused võrdluspaigaldistesse pakuvad reaalset jõudlust ja tarnijate toe kvaliteeti.

Ostuprotsessis navigeerimine: tarneajad ja logistika

Kataloogifiltripresside tarneaeg on 8–12 nädalat, samas kui eritellimusel valmistatud membraanisüsteemide tarneaeg on tellimusest tarnimiseni 14–20 nädalat. Keeruliste automatiseerimisega integreeritud paigalduste puhul võtab see kauem aega. Rahvusvahelised ostud nõuavad tollivormistust ja 4–8 nädalat ookeanivedu Aasia tootjatelt. Suuremad kapitaliprojektid võtavad spetsifikatsiooni väljatöötamisest kuni kasutuselevõtuni 6–9 kuud. Usaldusväärsed tarnijad pakuvad täpseid projekti ajakavasid, tehasekontrolle ja etapiviisilisi maksekorraldusi, mis vastavad tootmisetappidele. Paigaldusteenused hõlmavad järelevalve all käivitamist, võtmed kätte kasutuselevõttu ja operaatorite koolitamist. Teenusetasemete määratlemine lepinguläbirääkimiste ajal vähendab kulukat projektiga seotud arusaamatusi.

Järeldus

Membraanplaatfilterpressi või tavalise plaatfilterpressi valimisel tuleb arvestada tehnilist jõudlust ja kulusid. Membraantehnoloogia abil saadakse kuivatikoogid, kiiremad tsüklid ja väiksem energiakulu, mis õigustab lisainvesteeringuid suuremahulistesse ettevõtetesse, millel on jäätmekäitluspiirangud või ranged regulatiivsed nõuded. Ideaalsed rakendused hõlmavad kaevandamist, munitsipaalreovett ja keemiatööstust. Tavalised kamberpressid on kulutõhusad keskmise mahuga rakenduste jaoks, millel on madalad veetustamisnõuded. Edukas hange hõlmab suspensiooni testimist, eluea kulude modelleerimist ja tarnijate hindamist. Hankejuhid peavad analüüsima finantsandmeid, kuna valiku määrab omamise kogukulu, mitte algne ostuhind.

KKK

1. Kui palju niiskust vähendavad membraansüsteemid võrreldes tavaliste pressidega?

Membraanplaatfilterpressid vähendavad koogi niiskusesisaldust kamberpressidega võrreldes 10–20%. Munitsipaalbiotahkete ainete käitlemisel saavutatakse membraanrakendustes 45–50% niiskusesisaldus, plaatide puhul aga 60–65%. Kaevandusjäätmete ja keemiliste suspensioonide niiskusesisaldus paraneb sarnaselt, kuigi absoluutsed tulemused sõltuvad suspensiooni omadustest, söötme konsistentsist ja töötingimustest.

2. Kas olemasolevaid standardseid plaadipresse saab membraanplaatidega moderniseerida?

Paljud süsteemid võimaldavad hübriidset moderniseerimist, asendades tavapärased plaadid membraanplaatidega samas pressiraamis. Vaja on paigaldada sobivad hüdraulikasüsteemid ja täispumpamisahelad. Kui raamid, hüdraulilised jõuseadmed ja automaatika toimivad, on täielikud ümberehitused kulutõhusad. Moderniseerimisinseneride ettevõtted, näiteks Jingjin, uurivad teostatavust ja konstruktsioonimuudatusi.

3. Kas membraanpressid vajavad oluliselt rohkem hooldust kui tavalised seadmed?

Membraanide kontroll ja täispumpamise süsteemi hooldus lisavad hooldusele teatud keerukust. Membraanide vahetamine (5,000–8,000 tsüklit) on kiirem kui filterkanga vahetamine, kompenseerides mõnevõrra suurenenud hooldust. Hoolduskulud on 15–25% suuremad kui tavalistel pressidel; aga sobivate rakenduste korral leevendab see utiliseerimise kokkuhoid.

Tehke Jingjiniga koostööd täiustatud membraanplaatfiltripresside lahenduste väljatöötamisel

Jingjin Equipment toodab membraanplaatfiltripressi süsteeme 35-aastase kogemuse ja 136 filtreerimispatendiga. Meie inseneripersonal aitab teil teha läga testimist, süsteemi suuruse määramist ja eluea kulude analüüsi, et leida parimad reoveepuhastus-, kaevandus- või keemilise töötlemise seadmed. Projekteerimisest kuni kasutuselevõtuni ehitame filtreerimisökosüsteeme – presse, plaate, riideid ja automatiseerimist. Ülemaailmsed teenindusvõrgustikud 123 riigis pakuvad paigaldust, koolitust ja tehnilist tuge. Aitame hankejuhtidel teha kõiki otsuseid infrastruktuuri moderniseerimisel või uute rajatiste ehitamisel. Võtke ühendust meie rakendusinseneridega aadressil [email protected] või külastage meie ruume, et arutada oma projekti tipptasemel membraanplaatfiltripressi tootjaga.

Tehtud tööd

1. Wakeman, RJ ja Tarleton, ES (2005). Tahke/vedeliku eraldamine: tööstusliku filtreerimise põhimõtted. Elsevier Advanced Technology.

2. Sutherland, K. (2008). Filtrite ja filtreerimise käsiraamat (5. trükk). Butterworth-Heinemann.

3. Cheremisinoff, NP (1998). Vedeliku filtreerimine (2. trükk). Butterworth-Heinemanni sari keemiatehnikas.

4. Svarovsky, L. (2000). Tahke-vedeliku eraldamine (4. trükk). Butterworth-Heinemann.

5. Ameerika Vee-ettevõtete Assotsiatsioon (2018). Reoveesetete veetustamine: veevarustustavade käsiraamat M36. AWWA väljaanded.

6. Mäetööstus, Metallurgia ja Uurimise Selts (2019). Rikastusjäätmete käitlemise käsiraamat. VKEde väljaanded.