メンブレン(ダイヤフラム)フィルタープレス:スクイーズ技術がいかにしてケーキ含水率を半減させるか

フィルタープレスのサイクルにメンブレンスクイーズ工程を追加すると、ケーキ含水率が25~30%から12~18%に低減し、下流の乾燥エネルギーを40~60%削減できます。以下にそのメカニズムと、いつ効果が得られるかを説明します。

簡単に答えると: 膜(ダイヤフラム)フィルタープレスは、ろ過後に圧搾工程を追加します。空気または水が布の後ろにある可撓性膜を膨らませ、ケーキを圧縮します。これにより通常さらに5~15パーセントポイントの水分が除去され、サイクルが短縮されるため、汚泥が重量で処分される場合、乾燥、焼却される場合、またはケーキが製品である場合に最も早く投資回収できます。

ザ メンブレンフィルタープレス (ダイヤフラムフィルタープレスとも呼ばれる)は、ケーキ脱水のための最高性能の設計です。ろ過後に2番目の「スクイーズ」ステップを追加することで、メンブレンプレスはケーキ含水率を18%未満に低減し、ドライスタック尾鉱、セメントキルンへの直接供給、および下流での熱乾燥エネルギーを40~60%削減することを可能にします。

メンブレンスクイーズの仕組み

メンブレンフィルタープレスの1枚おきのプレートは「ダイヤフラムプレート」です。これは、ろ過面を覆う柔軟なゴムまたはエラストマー製のメンブレンを備えた中空プレートです。ろ過工程では、メンブレンは平らな状態にあり、プレートは通常のチャンバープレートと同様に機能します。ろ過後、プレスは12~20バールの圧縮空気または水をメンブレンの背後に注入し、メンブレンをケーキに向かって外側に押し出します。ケーキは両側から機械的に圧縮され、追加の液体が排出されます。

典型的絞り工程は5~15分間続き、ろ過後に残った水分のさらに30~50%を除去します。先行するろ過と組み合わせることで、ケーキの乾燥度は22~28%(チャンバーのみ)から14~18%(メンブレン)に向上します。

投資が実を結ぶとき

メンブレンプレスは、同等のチャンバープレスよりも約25~40%高価です。以下のいずれかに該当する場合、その投資は回収されます:(1)必要な場合 ドライスタック尾鉱 それらを押収する代わりに;(2)あなたは ダウンストリーム熱風乾燥機 そしてエネルギー費を削減したいと考えている。(3)ケーキを長距離輸送し、支払いをしている。 トン当たりの運賃; (4) 規制 埋立地浸出水 限界は低水分ケーキを要求する。

22~28%の水分で問題ない単純な固液分離には、標準的な チャンバーフィルタープレス より良い経済的選択であり続ける。

一般的な用途

  • 鉱石精鉱の脱水 — 銅、鉛亜鉛、鉄鉱石は港出荷規格
  • ドライスタック尾鉱 — 湿式貯留池の置き換え
  • 発電所のFGDスラッジ — 石膏副産物の脱水によるセメントグレード化
  • 有害廃棄物の固化 — 埋立地浸出水の最小化
  • リチウム電池スラリー — 溶媒からの有価リチウムの分離
  • 医薬品フィルターケーキ — 直火式オーブン対応ケーキ

仕様とカスタマイズオプション

  • プレートサイズ: 800 / 1000 / 1250 / 1500 / 1800 / 2000 mm
  • フィルターエリア: 30 – 2,000 m²
  • スクイーズ圧力: 12、16、20、25 barオプション
  • 膜材料: EPDM(標準)、Viton(溶剤)、NBR(油)、TPE(食品グレード)
  • スクイーズ培地: 圧縮空気または水
  • サイクル自動化: PLC制御 — ろ過、圧搾、排出の自動シーケンス
  • プレート構造: 強化ポリプロピレン(標準)、食品/医薬品向けステンレス304/316L

膜フィルタープレスが使用される場所

メンブレンプレスは、ケーキ含水率がコストを左右するあらゆる場面でその付加価値を発揮します。鉱物精鉱および尾鉱(より乾燥した積み重ね可能なケーキ、運搬する水量の削減)、重量で処分される都市および産業スラッジ、ろ過後に乾燥または焼成される化学・医薬品、染色・印刷排水、食品・飲料の副産物、ケーキが販売または再利用される石材・セラミックスラリーなどです。ケーキが単に定額で埋め立てられ、サイクルタイムが制約とならない場合には、通常はプレーンチャンバープレスの方が購入に適しています。

メンブレンフィルタープレスの主要コンポーネント

コンポーネント何をするのか何を指定するか
メンブレンプレートケーキを圧搾するために膨らむ柔軟なPP(またはゴム)ダイヤフラムを携帯するプレートサイズ、スクイーズ圧力定格、PPまたは強化PP、フルパックまたは交互(混合)パック
チャンバープレート混合パック内の膜プレート間のチャンバーを形成するサイズ、厚さ、ポートレイアウトのマッチング
スクイーズシステム膜に空気(または水)を0.8~1.6 MPaで供給し、強化タイプでは最大2.0~3.0 MPaまで対応コンプレッサーまたはウォーターポンプの容量、圧力制御、安全リリーフ
油圧式締付ユニットフィード圧とスクイーズ圧に抗してパックを閉じた状態に保つプレートサイズとスクイーズ圧に合わせた締付力
フィードポンプスクイーズ前にチャンバーを満たし、ろ過圧力を構築します小型プレスにはAODD、大型プレスにはスクリュー、遠心、またはセラミックピストン
クロス固形物を保持し、圧搾後にケーキを放出する必要があるスムースモノフィラメントまたはカレンダー加工マルチフィラメント、バレルネック固定
自動化プレートシフター、ケーキ排出、布洗浄、PLC1日あたりのサイクル数と人員配置に合わせたレベル

汚泥処理におけるメリットを数字で示す

都市下水および産業スラッジにおいて、メンブレンプレスは通常、チャンバープレスのケーキ含水率65~75%から50~60%まで低減し、ケーキ重量をおよそ5分の1から3分の1削減する。サイクルタイムは20~40%短縮される。これはスクイーズが濾過の長いテールとブローダウンに取って代わるためであり、同じプレスで1日あたりより多くのトンを処理できる。供給固形分が変動する場合でも結果はより安定し、塩化物除去や製品回収のためのケーキ洗浄は、洗浄液を導入する前にメンブレンがケーキを平らに押すため、はるかに均一になる。

メンブレンフィルタープレスをどのように選定するか

ろ過試験から始めます。自分のスラリーで、スクイーズありとなしの場合のケーキ含水率を測定し、その差を年間の廃棄、乾燥、または輸送コストで金額換算します。その節約額が、追加のプレートコストとスクイーズ供給を2~3年以内に回収できるなら、メンブレンプレートを指定します。そうでなければ、チャンバープレスまたは混合パック(2枚のチャンバープレートの間にメンブレンプレート1枚)が経済的な選択です。次に、1日あたりの乾燥固形分と目標サイクル数からプレートサイズとチャンバー数を決め、温度と薬液性からプレート材質を選び、供給ポンプとスクイーズ供給を圧力定格に合わせます。サイジング方法は次にあります フィルタープレスの処理能力を計算する方法; プレートの比較は含まれています 埋め込みチャンバープレート対メンブレンプレート.

よくある質問

スクイーズで余分な水分はどれくらい除去されますか? 通常、残留水分が30~50%減少します。例:ケーキ水分70%(DS 30%)のチャンバープレスは、水分42%(DS 58%)になります。これは、スラッジ状と積み重ね可能な固体の境界における大きな改善です。

空気か水か、どちらのスクイーズが優れている? ウォータースクイーズはよりエネルギー効率が高く(同じ圧力であれば、ウォーターポンプはエアコンプレッサーよりも消費電力が少ない)、より均一な圧縮が得られる。エアスクイーズはより速く、よりシンプルで、ウォーターシステムに必要なウォッシュサイクルを避けることができる。鉱業では通常ウォーターが選ばれ、化学や食品の分野ではしばしばエアが選ばれる。

メンブレンはどのくらい持ちますか? 通常運転で3~7年。EPDM膜は溶剤攻撃により劣化する。仕様を決める前に化学的適合性を確認すること。交換用膜のコストは1プレートあたり約300~800ドル。

あなたの工場におけるメンブレンプレスの投資回収を評価していますか? センジエを送信 現在のケーキ含水率、下流の乾燥または輸送コスト、スラリーの化学的性質 — これらを基に、メンブレンプレスへのアップグレードの投資回収をモデル化します。

一般的な背景については、次を参照してください。 フィルタープレス技術.