O que é um filtro prensa de correia? Princípio de funcionamento, guia de seleção e problemas comuns

Os filtros prensa de correia são amplamente utilizados em estações de tratamento de águas residuais devido ao seu alto rendimento de lodo, capacidade de desidratação rápida e operação contínua. São especialmente adequados para plantas que necessitam de rápida redução do volume de lodo. O teor de umidade da torta de lodo após a desidratação por um filtro-prensa de correia é normalmente inferior a 80%.

Um filtro-prensa de correia usa duas correias de filtro tensionadas para transportar uma camada de lodo através de uma série de rolos dispostos regularmente em um caminho em forma de S-. A tensão nas correias gera forças de compressão e cisalhamento na camada de lodo, que expelem a água capilar e produzem uma torta de lodo com alto teor de sólidos, conseguindo assim a desidratação do lodo.

Geralmente, um filtro-prensa de correia consiste em correias de filtro, rolos, um sistema de tensionamento de correia, um sistema de alinhamento de correia, um sistema de lavagem de correia e um sistema de acionamento por correia.

Propriedades do lodo:
Diferentes tipos de lodo requerem diferentes configurações de filtro-prensa de correia. Os principais fatores incluem tamanho, forma, conteúdo de sólidos e viscosidade das partículas. Por exemplo, lodo de alta-viscosidade é mais adequado para filtros-prensa de correia equipados com raspadores rotativos forçados.

Correia de filtro:
A correia do filtro deve ter alta resistência à tração e ser resistente a mudanças de temperatura e flexão. A tensão e a velocidade da correia também são fatores críticos.

Seção de prensa de rolo:
A correspondência adequada entre tempo e pressão de filtração é essencial. Poucos ou muitos rolos podem afetar negativamente o desempenho.

A seleção e controle do material, tensão e velocidade da correia do filtro são particularmente importantes.

Seleção da correia do filtro:
As correias de filtro devem ter alta resistência à tração, resistência à flexão e resistência a ácidos, álcalis e mudanças de temperatura. As propriedades específicas do lodo também devem ser consideradas. Uma estrutura de trama adequada deve ser selecionada para garantir boa permeabilidade e retenção eficaz de partículas.

Sistema de tensionamento da correia do filtro:
Isso normalmente é controlado por um sistema pneumático. A tensão da correia é geralmente mantida entre 0,3 e 0,7 MPa, com um valor operacional típico em torno de 0,5 MPa.

Controle de velocidade da correia:
Diferentes tipos de lama requerem diferentes velocidades da correia. Para cada tipo de lodo existe uma faixa de velocidade ideal que garante tanto a capacidade de processamento quanto a qualidade da torta de lodo. Os filtros-prensa de correia são relativamente tolerantes às flutuações de carga, mas um rendimento mais elevado pode resultar em maior teor de umidade na torta de lodo.

A capacidade de processamento é um indicador chave do desempenho do filtro prensa de correia. A espessura da torta de filtro úmida é usada como parâmetro principal para cálculo.

1) Saída do bolo de filtro úmido:

Q_bolo_molhado=B · ξ · δ · v · S · ·

Onde:
Q_wet_cake - Produção de bolo de filtro úmido (t/h)
B - Largura da correia do filtro (m)
ξ - Coeficiente de utilização da largura da correia (normalmente 0,85–0,9)
δ - Espessura da torta úmida (m), normalmente 0,006–0,01 m
v - Velocidade da esteira (m/min), normalmente 3–6 m/min
S - Fator de tempo (60 min/h)
- Densidade da torta de lodo úmido (t/m³), normalmente 1,03
- Taxa de recuperação de sólidos, normalmente maior ou igual a 95%

2) Capacidade de tratamento de lamas:

Taxa de alimentação=(conteúdo de sólidos da torta de lodo úmido / conteúdo de sólidos da lama de alimentação) × Q_wet_cake

3) Número de filtros-prensa de correia necessários:

n=C/Q_feed_rate

Onde:
n - Número de unidades necessárias
W - Volume total de lodo (t/h)
Q_feed_rate - Capacidade de um filtro prensa de correia única (t/h)

Q1: O que causa o deslizamento da correia do filtro?

O deslizamento da correia do filtro é causado principalmente por carga excessiva de lodo, tensão insuficiente da correia, acúmulo de floculante nos rolos de acionamento, desgaste dos rolos ou má rotação dos rolos.

Solução:
Reduza a taxa de alimentação, verifique se há vazamentos de ar nas linhas pneumáticas, ajuste a tensão da correia, inspecione os rolos quanto a desgaste ou má rotação e melhore a lubrificação.

P2: O que deve ser feito se a correia sair-do centro ou enrugar?

Isso geralmente é causado por mau funcionamento do sistema de alinhamento.

Solução:
Verifique a pressão do ar, inspecione a válvula de alinhamento quanto a danos, verifique a posição dos rolos sensores, certifique-se de que os mecanismos de ligação estejam funcionando corretamente e verifique se há vazamentos nos cilindros.

Q3: Por que o conteúdo de sólidos da torta de filtro diminui?

As possíveis causas incluem dosagem/tipo inadequado de floculante, alta velocidade da correia, tensão insuficiente da correia ou entupimento da correia.

Soluções:

Otimize o tipo e a dosagem do floculante

Reduza a velocidade da correia

Aumentar a tensão da correia (normalmente 0,5–0,6 MPa)

Limpe ou substitua correias de filtro entupidas

Q4: Como ocorre o desligamento automático?

Se o desalinhamento da correia exceder o limite, o sistema de proteção é ativado e para a máquina.

Solução:
Verifique e ajuste a tensão da correia, reposicione manualmente a correia e reinicie a chave limitadora após a operação normal ser retomada.

Q5: Por que a pressão do ar não pode ser ajustada?

Isto pode ser devido a vazamentos de ar ou componentes pneumáticos com defeito.

Solução:
Inspecione as tubulações de fornecimento de ar, verifique os componentes pneumáticos e certifique-se de que o compressor de ar funcione corretamente.

Q6: O que causa vazamento de lodo da correia?

As principais causas incluem baixa concentração de lodo, má floculação, arqueamento da correia ou pressão excessiva.

Soluções:

Aumentar a concentração de lodo (por exemplo, reduzir a aeração)

Otimize a dosagem de floculante

Ajuste a tensão e o alinhamento da correia

Reduza a pressão do ar se for excessiva

Q7: Por que o lodo está seco no meio, mas molhado nas bordas?

Isso geralmente ocorre devido à distribuição desigual do lodo ou à taxa de alimentação excessiva.

Solução:
Garanta uma distribuição uniforme do lodo e ajuste a taxa de alimentação e a velocidade da correia de acordo.

A operação adequada de um filtro-prensa de correia requer atenção às características do lodo, seleção da correia, parâmetros operacionais e manutenção de rotina. As principais medidas incluem a prevenção do desalinhamento da correia, a otimização da dosagem de produtos químicos, o controle da taxa de alimentação, a melhoria da eficiência da lavagem e a realização de manutenção regular do equipamento. Estas práticas ajudam a garantir uma operação estável e eficiente do processo de tratamento de águas residuais.

Resumo

A operação adequada de um filtro-prensa de correia requer atenção às características do lodo, seleção da correia, parâmetros operacionais e manutenção de rotina. As principais medidas incluem a prevenção do desalinhamento da correia, a otimização da dosagem de produtos químicos, o controle da taxa de alimentação, a melhoria da eficiência da lavagem e a realização de manutenção regular do equipamento. Estas práticas ajudam a garantir uma operação estável e eficiente do processo de tratamento de águas residuais.