Таблица 2.8

Принимаем к установке вакуум-фильтры БОУ20-2,6, согласно данным табл. 2.9, в количестве трех штук (двух рабочих и одного резервного).

64

65

частиц, таких как окалины, осадки газоочисток доменного и конвертерного газов и т.п.

Ленточный вакуум-фильтр (рис. 2.13) состоит из бесконечной резинотканевой ленты 6, натянутой на двух барабанах 3, и фильтровального стола 5. Посреди стола по всей его длине имеется щелевое отверстие, сообщающееся с расположенной ниже вакуумной камерой. Рабочая поверхность ленты имеет поперечные и продольные сквозные прорези 9. На ленту 6 укладывают фильтровальную ткань 1 и закрепляют в пазах резиновым шнуром 11. Верхняя рабочая ветвь ленты протягивается по фильтровальному столу так, что ее продольные прорези совпадают с щелевым отверстием стола 9. Фильтрат, образующийся в процессе обезвоживания, отводится с внутренней стороны ткани по поперечным пазам ленты и через продольное отверстие поступает в вакуумную камеру и сборный коллектор. Края верхней рабочей ветви ленты загибаются кверху направляющими 10, так что лента принимает форму желоба или корыта. Ленточные фильтры имеют площадь поверхности фильтрования 1,6…10 м2.

Преимуществом ленточного вакуум-фильтра является то, что направление движения потока при фильтровании совпадает с направлением действия силы тяжести. При фильтровании быстро осаждающихся суспензий сначала осаждаются грубые частицы, образуя крупнокристаллический слой, через который идет дальнейшее фильтрование. Это создает оптимальные условия для процесса и повышает его скорость. К недостаткам ленточных вакуум-фильтров следует отнести их сравнительно большие габариты.

Рис. 2.13. Ленточный вакуум-фильтр:

1- фильтровальная ткань; 2 - направляющие для фильтровальной ткани; 3 - барабаны; 4 - лоток для подачи осадка; 5 - фильтровальный стол; 6 - прорезиненная лента; 7 - сборный коллектор фильтрата; 8 - поперечный желоб для отвода фильтрата; 9 - продольная прорезь; 10 - направляющие для ленты; 11 - резиновый шнур.

67

Листовые фильтры типа ЛВАв (листовой вертикальный автоматизированный с вибровыгрузкой осадка) могут служить для обезвоживания различных осадков.

Фильтр (рис. 2.14) представляет собой герметичный корпус с поворотной заслонкой. Внутри корпуса размещены фильтровальные элементы (листы) — плоские стальные коробки, обтянутые фильтровальной тканью с перфорированными боковыми поверхностями. Каждый лист имеет трубку для отвода фильтрата в коллектор.

Рис. 2.14. Листовой фильтр:

1— фильтровальные элементы; 2 — сборный коллектор; 3 — виброударное устройство; 4, 6 — штуцера для подачи воздуха на просушку; 5 —

штуцер для выпуска воздуха; 7 — паровая рубашка; 8 — штуцер для подачи и слива осадка; 9 — разгрузочное отверстие с поворотной

заслонкой.

Подача осадка на фильтр центробежным насосом прекращается после образования на фильтрующей поверхности определенного слоя, что контролируется по времени подачи осадка на фильтрацию или по количеству отведенного фильтрата. Затем в фильтр подается сжатый воздух или пар. Одновременно из фильтра удаляется избыток неотфильтрованного осадка.

68

Путем отдувки воздухом или паром обезвоженный осадок снимается с фильтровальной ткани. Фильтры ЛВАв компактны, имеют высокую производительность, позволяют автоматизировать весь процесс фильтрования.

Продолжительность фильтроцикла и отдельных его операций для каждого вида осадка должна быть экспериментально установлена заранее или в процессе наладки фильтров.

Другим распространенным оборудованием для обезвоживания осадков является фильтр-пресс. Фильтр-прессы находят довольно широкое распространение для обезвоживания осадков производственных сточных вод. Их применяют для обработки сжимаемых аморфных осадков. По сравнению с вакуум-фильтрами при прочих равных условиях после обработки на фильтр-прессах получаются осадки с меньшей влажностью. Фильтр-прессы применяют в тех случаях, когда осадок направляют на сушку или сжигание или когда для дальнейшей утилизации необходимо получить осадки с минимальной влажностью.

Для этих целей наиболее широко применяют рамные и камерные фильтр-прессы, аппараты типа ФПАКМ и ленточные барабанные и винтовые (шнековые) фильтр-прессы.

Рамные и камерные фильтр-прессы являются наиболее старыми и широко известными аппаратами периодического действия, которые, благодаря введению систем автоматизации, усовершенствованию конструкции, применению новых фильтровальных тканей и конструкционных материалов, увеличению площади поверхности и фильтрации (в некоторых вариантах до 1000 м2), получили в настоящее время широкое распространение для обезвоживания осадков городских и промышленных сточных вод.

Обычный фильтр-пресс с вертикальными рамами состоит из чередующихся плит и рам одинаковых размеров, опирающихся боковыми ручками на две параллельные направляющие. Между соприкасающимися поверхностями плит и рам имеются тканевые фильтровальные перегородки.

Рамы и плиты могут выполняться из пластмассы, полипропилена, поливинилиденфторида или металла: серого чугуна, стали, легированной стали или алюминиевого сплава. Уплотнение рам и плит осуществляется кромками фильтровальных перегородок. Рамы и плиты в процессе фильтрации сдвигаются в одно целое при помощи запорной плиты к неподвижной плите. Фильтруемая суспензия и фильтрат подводятся в направлениях, указанных стрелками. По окончании фильтрации рамы автоматически раздвигаются, кек падает вниз и отводится от фильтра транспортером.

Рамные фильтр-прессы имеют низкую производительность. Кроме того, выгрузка осадка из фильтра обычно производится вручную.

69

Площадь фильтрования фильтра 120 м2. Пропускная способность 1 м2 площади поверхности фильтра по сухому осадку 25 кг/ч; влажность обезвоженного осадка 60%.

Производительность фильтр-прессов LФ кг/м2.ч), определяется по формуле

L = H (100 − wк )ρт , 20τ

где wк - конечная влажность кека, %; ρт - плотность осадка, г/см3; H - давление фильтрования, м; t - время фильтрации, с.

Фильтр-прессы ФПАКМ (фильтр-пресс автоматический камерный модернизированный) находят довольно широкое распространение. Они

выпускаются промышленностью серийно и имеют площадь поверхности

2,5…50 м2.

Фильтр-пресс ФПАКМ (рис. 2.15) состоит из горизонтально расположенных фильтрующих плит 1, которые передвигаются вверх и вниз вдоль плоских стяжек 2. При опускании плит между ними образуется зазор в 45 мм. Передвижение и сжатие фильтрующих плит осуществляют нажимной плитой 13 и электромеханическим зажимом 12. Закрытие и раскрытие фильтр-пресса занимает 50…70 с.

Рис. 2.15. Схема фильтра-пресса ФПАКМ:

70

1 - упорная плита; 2 - фильтрующая плита; 3 - нажимная плита; 4 - механизм зажима; 5 - стяжка; 6 - опорная плита; 7 - камера регенерации ткани; 8 - механизм передвижения ткани; 9 - фильтрующая ткань

Фильтрующая плита, схема работы которой показана на рис. 2.16, состоит из двух частей: верхней 3 с дренажным устройством для отвода фильтрата и нижней 2, выполненной в виде рамки и образующей при сжатии плит камеру фильтрации. Между верхней и нижней частями установлены резиновые диафрагмы 6, которые при подаче из них воды под давлением 1,5 МПа отжимают жидкую фазу из суспензии, подаваемой в аппарат через коллектор подачи 5, и прессуют осадок.

Рис. 2.16. Схема работы фильтрующих плит (без промывки осадка):

I – фильтрация;: II - отжим; III - просушка; IV - выгрузка осадка; А - отвод фильтрата; В - подача суспензии; С - подача воды на диафрагму; 1 - секции коллектора; 2 - рамка; 3 - плита; 4 - перфорированный лист; 5 - спирали; 6 – диафрагма.

Фильтровальная ткань (см. рис. 2.15) в виде бесконечной ленты зигзагообразно протянута между фильтрующими плитами и приводится в движение приводом 8, установленным около нажимной плиты 13. В нижней части фильтра ткань проходит через камеру регенерации 9. Отвод фильтра осуществляется через коллектор 4.

По окончании всех технологических операций плиты опускаются, образуя зазор для выхода осадка, который и выносится из межплитного пространства при передвижении ткани. Осадок снимается с двух сторон

71