فیلتر پرس دستگاهی است برای جدا سازی ذرات جامد از مایع، که این جدا سازی با کمک صفحات فیلتر پرس و پارچه های مناسب فشار هیدرولیکی (به صورت دستی یا اتوماتیک) جهت تثبیت موقعیت صفحات هنگام آبگیری انجام می گیرد.این فشار پشت صفحات مشبک و موازی فیلتر پرس که معمولا از جنس پلی پروپیلن می باشد اعمال می شود.
تمامی صفحات فیلتر پرس دارای روکش پارچه ای می باشند که جنس این پارچه کاملا بسته به جنس پساب متغیر است، سیستم تصفیه پساب و فیلتر پرس شرایطی برای استفاده مجدد آب و کیک تشکیل شده را فراهم می کنند.
به دستگاه فیلتر پرس، فیلتر فشاری نیز گفته می شود به این دلیل که برای جداسازی ذرات معلق موجود در پساب از نیروی فشار هیدرولیکی استفاده می شود، نیروی فشار وارد شده در هر نوع از پساب با توجه به موارد زیر متفاوت است:
- چگالی پساب
- فشار تراکم
- ویژگی های خاص هر لجن یا پساب از جمله جنس پساب بر حسب ضخامت ذرات جامد
در واقع فیلتر پرس قسمتی از پساب یا لجن یا فاضلاب موجود را به صورت مایع تصفیه شده و قسمتی از آن را به صورت گل یا کیک خشک شده از یکدیگر تفکیک می کند، که همانطور که در بالا اشاره کردیم این مایع تصفیه شده که بسته به جنس پساب متفاوت می باشد به صورت مجدد می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
همچنین کیک یا گل تشکیل شده در بسیاری از موارد همچون پساب زغال سنگ محصول تلقی می شود و مورد مصارف گوناگونی قرار می گیرد.
فیلتر پرس ها به صورت کلی دارای ساختار و عملکرد مشابهی می باشند و تنها در مواردی دارای اختلاف هستن که در زیر به بررسی و توضیح این موارد می پردازیم.
- تفاوت در عملکرد تخلیه کیک
- تفاوت در میزان خشکی کیک
تخلیه کیک در فیلتر پرس:
عمل تخلیه کیک به دو صورت انجام پذیر می باشد:
- تخلیه کیک دستی
- تخلیه کیک اتوماتیک (که تخلیه اتوماتیک نیز خود به دو قسمت رباتیک و زنجیری تقسیم می شود)
تخلیه کیک دستی:
در این روش تخلیه کیک یا گل یا لجن فیلتر پرس توسط اپراتور انجام می پذیرد، گاهی تصور می شود این روش فقط در فیلتر پرس با ابعاد کوچک جوابگو می باشد ولی باید این چنین گفت که روش تخلیه کیک دستی الزاما در فیلتر پرس با ابعاد کوچک انجام نمی شود بلکه در فیلتر پرس های با ابعاد بزرگ نیز برای صرف هزینه کمتر گاهی سفارش دهنده ترجیح می دهد تخلیه کیک به روش دستی صورت گیرد.
تفاوتی که در تخلیه کیک دستی در فیلتر پرس کوچک و بزرگ وجود دارد این است که، در فیلتر پرس های دستی کوچک تعداد اپراتور در نظر گرفته شده برای تخلیه یک نفر کفایت می کند در صورتی که اگر فیلتر پرس بزرگ و به صورت دستی باشد باید تعداد اپراتور بیشتری این عمل را انجام دهند.
تخلیه کیک اتوماتیک:
تخلیه کیک اتوماتیک فیلتر پرس خود به دو دسته تقسیم می شود که در زیر به بررسی هر کدام از آنها به طور جداگانه می پردازیم:
- تخلیه کیک اتوماتیک رباتیک
- تخلیه کیک اتوماتیک زنجیری
تخلیه کیک اتوماتیک رباتیک:
در این روش تعداد صفحات فیلتر پرس زیاد می باشند، مثلا 80، 100، 150 و ….کاری که انجام می شود مثلا 80 صفحه به 4 دسته 20 تائی تقسیم می شوند و روی هر کدام از دسته ها با رباتی که طراحی و ساخته میشود عمل باز و بسته شدن و تخلیه شدن کیک به ترتیب صورت می پذیرد.
در واقع ربات تعیبه شده شامل دو بخش الکتریکی و مکانیکی می باشد که بخش مکانیکی آن روی صفحات تعبیه می شود و بخش الکتریکی آن به صورت فرمان در PLC برنامه ریزی می شود.
ربات تعبیه شده روی صفحات فیلتر پرس، 20 صفحه اول را باز می کند، تخلیه کیک صورت می پذیرد سپس این صفحات بسته می شوند، در مرحله بعد همین کار روی 20 صفحه ی دوم صورت می گیرد و به همین ترتیب تا تخلیه نهائی تمامی صفحات این کار صورت می پذیرد.
تخلیه کیک اتوماتیک زنجیری:
در روش تخلیه کیک اتوماتیک زنجیری، تعداد صفحات فیلتر پرس کم می باشد مثلا تا تعداد 20، 30
با این تعداد صفحه تخلیه کیک به صورت زنجیری صورت می گیرد، منظور از تخلیه کیک زنجیری اینست که هر تعداد صفحه فیلتر پرس در اینجا با یک زنجیر به یکدیگر متصل می باشند و با فرمان PLC از یکدیگر باز شده و عمل تخلیه به صورت همزمان در تمام صفحات صورت می پذیرد.
در این روش رباتی روی صفحات وجود ندارد و تنها با فرمان الکتریکی PLC عمل تخلیه صورت می پذیرد.
میزان خشکی کیک در فیلتر پرس:
دستگاههای فیلتر پرس از لحاظ میزان آبگیری کیک به دو دسته تقسیم می شوند که در زیر به بررسی هر کدام از آنها می پردازیم:
- دستگاه فیلتر پرس ممبران
- دستگاه فیلتر پرس چمبر
تفاوت کلی این دو دستگاه در میزان آبگیری از کیک موجود در فیلتر پرس می باشد، هر چقدر آبگیری از گل یا کیک بیشتر انجام شود، کیک یا گل خشک تری حاصل می شود.
فیلتر پرس چمبر در یک مرحله آبگیری را انجام می دهد و به همین سبب کیکی که تحویل می دهد میزان رطوبت بالاتری نسبت به کیک تولید شده از فیلتر پرس ممبران دارد.
در فیلتر پرس ممبران روند کار به این شکل است که یک صفحه ممبران و یک صفحه چمبر قرار می دهند و در هر صفحه ی ممبران علاوه بر اینکه آبگیری انجام می شود دو کیسه انعطاف پذیر در دو طرف هر کیک تشکیل شده وجود دارد که با فشار آب یا هوا(معمولا هوا) از دو طرف کیک فشاری مضاعف را به آن وارد می کنند و باعث تولید کیک خشک تری نسبت به چمبر می شوند.
به دلایلی که در بالا توضیح دادیم فیلتر پرس ممبران قیمت بالاتری نسبت به فیلتر پرس چمبر دارد و زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که:
- مواد جامد یا همان کیک خشک تری مورد نیاز آن صنعت باشد
- فاز محلول یا مایع ارزش ریالی بالاتری داشته باشد
با توجه به نحوه عملکرد فیلتر پرس در مکانها و صنعت های مختلفی این دستگاه کاربرد دارد.