فیلتراسیون تر

  1. فیلتراسیون با استفاده از وکیوم (به طور پیوسته):

فیلترهای وکیوم (پیوسته) به دو صورت خوراک دهی از بالا (Top-fed) و خوراک دهی از پایین (bottom-fed) وجود داشته و معمولاً برای جدایش مایع-جامد با حجم وسیع (چندین تن محصول در هر ساعت) استفاده می شوند.

۱-۱ فیلترهای خوراک دهی از بالا (Top-fed)

این گروه شامل فیلترهای Vacuum belt و pan/table بوده و معمولاً هنگامی که مقدار خوراک ورودی زیاد باشد و کیک با ضخامت بالا به راحتی بر روی پارچه تشکیل گردد از این نوع فیلتر استفاده می گردد.  و در این نوع فیلتراسیون، کشیدن مایع به درون پارچه فیلتر به دلیل ایجاد وکیوم در یک سمت پارچه صورت می گیرد. داشتن دید خوب نسبت به Filter cake و امکان تنظیم فرآیند با توجه به آن، از دیگر ویژگی های این دسته از فیلترها است. مقدار خوراک کاملاً به مقدار دوغاب ورودی وابسته بوده ولی عملکرد فیلتر (مقدار رطوبت نهایی باقی مانده در کیک) به اندازه سطح فیلتر و تا حدودی به سرعت فرآیند بستگی دارد.

  • Vacuum Belt filter

در Vacuum Belt filter ها، پارچه فیلتر به صورت نواری (معمولاً بافته) بر روی مجموعه ای از غلتک های افقی کشیده می شود. با حرکت کردن نوار، دوغاب از یک انتهای فیلتر وارد شده و ضمن حرکت به سمت قسمت انتهایی، آبگیری و شسته می گردد.

  • Pan filter

این فیلتر که به آن Table filter نیز گفنه می شود، مشابه فیلتر واکیوم دیسکی ای است که از سطح مقطع دایره ای اش بر روی زمین قرار گرفته باشد. با چرخیدن فیلتر، کفه ها با دوغاب پر شده و مایع توسط وکیومی از درون کیک (تشکیل شده روی پارچه) خارج می گردد.

۲-۱ فیلترهای خوراک دهی از پایین (bottom-fed)

این فیلترها با اصطلاح Trough-fed filters نیز شناخته می شوند. تفاوت اصلی این فیلتر ها با سایر فیلتر های وکیوم پیوسته، در وابستگی مقدار خوراک ورودی به سرعت چرخش (توان دوم سرعت چرخش) می باشد. این در حالی است که در Pan filter ها مقدار خوراک توسط میزان دوغاب ورودی تعیین می گردد.

  • Rotary vacuum drum filter

فیلترهای درام یکی از قدیمی ترین نوع فیلترها می باشند. این فیلترها معمولاً از پنل هایی تشکیل شده است که با پارچه فیلتر پوشش یافته اند. نیمی از درام در دوغاب غوطه ور شده و نیمی دیگر در بالای آن قرار دارد. با چرخیدن درام، دوغاب به داخل پارچه مکش شده و کیک تشکیل می گردد. کیک در حین چرخش خشک شده و در انتهای سیکل چرخش از سطح پارچه جدا می گردد.

 

  • Rotary vacuum disc filter

فیلتر دیسکی مشابه فیلتر درام عمل می کند. قطاع هایی که با پارچه پوشش داده شده اند وارد دوغاب شده و با برقراری وکیوم، کیک بر روی سطح آن تشکیل می گردد. با چرخش فیلتر و خروج قطاع از دوغاب، عبور هوا باعث خشک شدن کیک می شود. نهایتاً جت معکوس هوا باعث جدایش کیک شده و مجدداً قطاع تمیز به درون دوغاب وارد می گردد.

۲ – فیلتراسیون با استفاده از فشار (پیوسته):

فیلتر های فشاری پیوسته دو مزیت، جدایش مستمر و آب گیری بیشتر را توامان دارا هستند.

  • Belt press

تفاوت Belt press با سایر فیلترهای فشاری در نحوه آب گیری بوده که در این فیلترها به صورت فشردن مکانیکی نوار (Belt) که دوغاب را در بر دارد انجام می گیرد. دوغاب بر روی نوار پایینی ریخته شده و تا حدی جدایش ثقلی رخ می دهد. سپس با عبور نوار از مجموعه ای از غلتک ها، فشردن ایجاد شده و مایع فیلتر می شود. نوار با سرعت های متفاوتی از غلتک ها عبور کرده تا با ایجاد برش درکیک، مقدار مایع بیشتری جدا شود. در نهایت همانند Vacuum Belt Filter، فاز جامد در انتهای دستگاه از نوار جدا می گردد.

 

  • Pressure vessel filter

این نوع فیلتر از اصول مشابه فیلترهای وکیوم (پیوسته) اما در محفظه ای تحت فشار بهره می برد. دوغاب از بالا یا پایین فیلتر بر روی پارچه فیلتر ریخته شده و فشار بالا در محفظه باعث جدایش مایع از جامد می گردد. این نوع فیلتر می تواند به صورت نواری (Belt)، دیسک (Disk) و یا درام (Drum) باشد که در تصویر زیر نوع نواری آن تمایش داده شده است.

Filter press

فیلتر پرس دارای کاربرد های متنوع در صنایع مختلف بوده و از این رو برای آن طراحی های مختلف در ابعاد و اندازه های گوناگون وجود دارد. مقدار بسیار زیادی از سنگ آهن در سرتاسر دنیا توسط فیلتر پرس فیلتر شده و حتی در فیلتراسیون پلاسمای خون نیز از دستگاهی بسیار شبیه به فیلتر پرس ولی در مقیاس کوچک تر استفاده می گردد.

عملکرد فیلتر پرس به صورت Batch بوده و دارای زمان مشخص و بهینه ای برای هر سیکل فیلتراسیون است. این زمان بهینه تابع میزان سهولت جدایش کیک از صفحات فیلتر بوده که این ویژگی محدود کننده درجه اتوماتیک بودن فیلتر می باشد. سهولت جدایش کیک کاملاً به انتخاب صحیح پارچه فیلتر و کیفیت آن وابسته است.