A cura del team di ingegneria di Senjie Filter Press · Ultimo aggiornamento: 2026-09-10
Risposta rapida: Un filtropressa per fanghi di bentonite disidrata la frazione fine del fango di scavo con TBM, dell'infissione di pali e della perforazione a circa il 40-55% di umidità della torta, dopo che un impianto di separazione dei fanghi ha prima rimosso il materiale più grossolano tramite vagliatura e idrocicloni. Il dimensionamento di un filtropressa per fanghi di bentonite dipende dal volume giornaliero di fango, dalla concentrazione di bentonite e dalla frazione di solidi fini rimanente dopo la separazione, seguendo lo stesso calcolo del volume delle camere utilizzato per la pianificazione generale della capacità di un filtropressa.
Le attività di scavo in galleria, infissione di pali e perforazione generano grandi volumi di fanghi a base di bentonite che non possono essere semplicemente smaltiti come liquidi, e un filtropressa per fanghi di bentonite abbinato a un impianto di separazione dei fanghi a monte è la soluzione standard per trasformare tali fanghi in un pannello gestibile e trasportabile. Questa guida illustra come funziona il sistema di separazione più pressatura, il dimensionamento di un filtropressa per fanghi di bentonite per metro cubo di fango e le considerazioni sulla gestione dei pannelli per il filtropressa utilizzato in questo servizio.
Come funziona un filtropressa a fanghi di bentonite con un impianto di separazione a monte?
Un filtropressa per barbottina di bentonite e il suo impianto di separazione a monte lavorano insieme in due fasi: l'impianto di separazione (tipicamente vagli seguiti da idrocicloni e vasche di decantazione) rimuove prima il materiale grossolano di scavo e la sabbia dalla barbottina di ritorno, e l'overflow fine — che trasporta ancora la maggior parte della bentonite in sospensione e dei fini di scavo — viene poi pompato al filtropressa per la disidratazione finale in panello. Inviare barbottina grezza con materiale grossolano di scavo direttamente al filtropressa danneggerebbe rapidamente il telo e le piastre a causa del materiale grossolano abrasivo che il filtropressa non è progettato per trattare.
- Screening: Rimuove i detriti più grossolani e le particelle di scavo più grandi dal fango di ritorno.
- Idrociclonatura: Separa le particelle di dimensioni sabbiose dalla frazione più fine carica di bentonite.
- Serbatoi di decantazione/condizionamento: consentire un ulteriore sedimentazione per gravità e, dove utilizzato, un condizionamento con polimeri prima che la sospensione fine raggiunga la pressa.
- Disidratazione con filtropressa: Il fine overflow viene pompato nelle camere della pressa e disidratato fino a formare una torta, tipicamente a una pressione di alimentazione standard di 0,6-1,0 MPa.
Quale umidità della torta e tempo di ciclo ci si dovrebbe aspettare?
La bentonite e il panello di fango di perforazione escono tipicamente da un filtropressa a camere con un'umidità del 40-55%, superiore a quella di molti sterili minerali, perché la struttura lamellare dell'argilla della bentonite lega l'acqua più tenacemente e resiste alla compressione rispetto alle particelle minerali granulari. Il tempo di ciclo è tipicamente di 1,5-3 ore in una pressa a camere per questo impiego, più lungo rispetto alle sospensioni minerali più grossolane a causa della dimensione fine delle particelle che rallenta il flusso attraverso il panello in formazione.
| Fonte della sospensione | Tipica concentrazione di solidi fini da pressare | Umidità tipica della torta |
|---|---|---|
| Fango di scavo TBM (dopo la separazione) | 8-20% | 42-55% |
| Bentonite per pali di fondazione | 6-15% | 42-52% |
| Fango di perforazione (bentonite a base d'acqua) | 8-18% | 40-53% |
Un filtro pressa a membrana con pressione di spremitura può ridurre ulteriormente questi valori, sebbene il miglioramento sulla bentonite sia generalmente inferiore in termini di punti percentuali rispetto alle sospensioni minerali granulari a causa del comportamento di ritenzione idrica dell'argilla.
Come si dimensiona un filtropressa per barbottina di bentonite per metro cubo di barbottina?
Dimensionare una pressa filtro per barbottina di bentonite per metro cubo di barbottina trattata parte dal volume giornaliero di barbottina fine di troppo pieno che lascia l'impianto di separazione, moltiplicato per la sua concentrazione di solidi per determinare la massa giornaliera di solidi secchi, poi convertito in volume di camera richiesto e numero di piastre usando il tempo di ciclo ottenibile della pressa e i cicli al giorno, lo stesso metodo usato nei calcoli generali di capacità delle presse filtro. Poiché le operazioni TBM e di perforazione spesso funzionano continuamente su turni, il dimensionamento dovrebbe tenere conto dei tassi di generazione di barbottina di picco (che possono superare la media giornaliera durante certe fasi di scavo) piuttosto che solo del tasso medio.
- Picco vs. portata media della sospensione: Dimensionare la pressa e qualsiasi serbatoio di compensazione/accumulo a monte di essa per la produzione di picco, non solo per la media giornaliera.
- Concentrazione di bentonite nel fluido di perforazione/scavo: Un dosaggio iniziale più elevato di bentonite comporta una maggiore quantità di solidi fini che arrivano alla pressa per metro cubo di fango di ritorno.
- Efficienza dell'impianto di separazione: Uno stadio di idrocicloni ben regolato riduce il carico di solidi fini che raggiunge la pressa, riducendo direttamente le dimensioni richieste della pressa.
Quale pompa di alimentazione e quale tessuto sono adatti per il servizio con bentonite e fango di perforazione?
Le pompe a cavità progressiva (a vite) e le pompe per liquami sono le scelte più comuni come pompe di alimentazione per la bentonite in sospensione, perché gestiscono in modo affidabile la viscosità e la moderata abrasività del fluido alle pressioni di alimentazione tipicamente richieste (0,6-1,0 MPa). Il tessuto filtrante in polipropilene monofilamento nella gamma 20-40 micron è lo standard per questo impiego, scelto per la buona resistenza chimica generale e l'adeguata ritenzione delle particelle fini di bentonite e di materiale di risulta.
Senjie’s Pompe a cavità progressiva e Pompe per liquami sono comunemente specificati per questa applicazione, insieme a Tela per filtropressa adattato al contenuto di particelle fini della sospensione.
Cosa succede alla torta di bentonite disidratata?
Il panello di bentonite disidratato viene più spesso smaltito come rifiuto da costruzione inerte o, dove consentito a livello locale, utilizzato come materiale di riempimento generico, poiché il panello ha tipicamente assorbito terreno di scavo fine, sabbia e eventuali additivi di processo che ne rendono impraticabile la rigenerazione in fluido fresco per perforazione o scavo in galleria. Le normative locali sulla classificazione e lo smaltimento dei rifiuti variano da paese a paese e da sito a sito, pertanto la gestione del panello e le vie di smaltimento dovrebbero essere confermate con le autorità locali durante la pianificazione del progetto anziché essere presunte automaticamente inerti.
Perché acquistare il tuo sistema di filtropressa per fanghi di bentonite da Senjie?
Senjie è un produttore con sede in Cina di filtri pressa a camera, a membrana, a piastre e telai e completamente automatici, fondato nel 2014 ed esporta in oltre 40 paesi tra Sud-Est asiatico, India, Africa, Medio Oriente e America Latina, con area filtrante da 1 m² a 1000 m² per unità per la disidratazione ad alta capacità di fanghi da scavo in galleria e perforazione. Il dimensionamento della pressa è adattato alla capacità dell'impianto di separazione dell'acquirente anziché essere venduta come unità autonoma senza considerare il condizionamento a monte del fango.
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Domande frequenti
Una filtropressa può trattare direttamente la sospensione di bentonite proveniente da una TBM o da una perforatrice per pali?
Non direttamente. La miscela bentonitica proveniente dalle operazioni di scavo con TBM, infissione di pali o perforazione viene tipicamente fatta passare prima attraverso un impianto di separazione delle miscele (vagli, idrocicloni e vasche di decantazione) per rimuovere il materiale grossolano di risulta, mentre il troppo pieno fine viene poi inviato a un filtro pressa per disidratare i solidi fini rimanenti.
Qual è l'umidità tipica della torta per bentonite e per la torta del filtropressa del fango di perforazione?
La bentonite e la torta di fango di perforazione escono tipicamente da un filtro pressa con un'umidità del 40-55% su una pressa a camere, poiché la struttura argillosa della bentonite trattiene l'acqua più delle sospensioni minerali granulari ed è più difficile da pressare a umidità molto basse senza un'elevata pressione di compressione.
Come si dimensiona un filtropressa per metro cubo di fanghi di bentonite trattati?
Il dimensionamento si basa sulla frazione di solidi fini che arriva al filtropressa dopo che l'impianto di separazione della sospensione ha rimosso lo sterile grossolano, convertita nel volume giornaliero richiesto delle camere utilizzando lo stesso metodo di calcolo della capacità adottato per il dimensionamento generale dei filtropressa, con una tolleranza per la specifica concentrazione di bentonite utilizzata nel fluido di perforazione o di scavo.
La torta di bentonite filtrata può essere riutilizzata o deve essere smaltita?
In molti progetti, il panello di bentonite disidratato viene smaltito come rifiuto da costruzione inerte o utilizzato come materiale di riempimento dove è localmente consentito, poiché la bentonite ha tipicamente assorbito sterili fini e additivi che la rendono inadatta a essere rigenerata e riutilizzata come fluido di perforazione fresco.
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Questo articolo fa parte della nostra guida a sedimenti dragati e fanghi di perforazione.