فیلترپرس چیست؟
فیلترپرس (Filter Press) یک دستگاه صنعتی برای جداسازی جامد از مایع است که بیشتر در صنایع شیمیایی، معدنی، غذایی، دارویی و تصفیه فاضلاب استفاده میشود. با استفاده از فشار مکانیکی یا هیدرولیکی، دوغاب (مخلوط جامد و مایع) را از مجموعهای از صفحات دارای فیلتر عبور میدهد تا:
مایع صاف (فیلترات) جدا شود.
مواد جامد به شکل کیک فشرده باقی بمانند.
مراحل کار فیلترپرس:
تزریق دوغاب: مخلوط وارد محفظه بین صفحات میشود.
اعمال فشار: صفحات با سیستم مکانیکی یا هیدرولیک محکم به هم فشرده میشوند.
فیلتراسیون: مایع از میان پارچه یا غشای فیلتر عبور کرده و جامدات پشت آن گیر میکنند.
تخلیه کیک جامد: پس از پایان فرآیند، صفحات باز شده و کیکها برداشته میشوند.
مزایا:
جداسازی دقیق با کیفیت بالا.
امکان دستیابی به رطوبت کم در کیک جامد.
مناسب برای مواد حساس یا فرآیندهایی که نیاز به شفافیت بالای مایع دارند.
کاربردها:
تصفیه آب و فاضلاب.
تولید شکر، نوشیدنیها و روغن.
صنایع رنگ و رنگدانه.
فرآوری مواد معدنی.
فرآیند فیلترپرس (Filter Press)
فیلترپرس یکی از پرکاربردترین و کارآمدترین تجهیزات در مهندسی شیمی، تصفیه آب و پساب، و صنایع معدنی و غذایی برای جداسازی جامد از مایع تحت فشار است.
هدف اصلی: تبدیل یک دوغاب (Slurry) که مخلوطی از ذرات جامد معلق در یک مایع است، به دو محصول:
- کیک فیلتر (Filter Cake): کیکی از مواد جامد که رطوبت بسیار کمی دارد.
- فیلترات (Filtrate): مایع شفاف و عاری از ذرات جامد.
مراحل اصلی عملکرد فیلترپرس:
- آمادهسازی (Preparation):
- دوغاب (Slurry): ابتدا دوغابی که قرار است جداسازی شود، با استفاده از پمپهای مخصوص (معمولاً پمپ دیافراگمی یا پیستونی) وارد دستگاه میشود.
- افزودن مواد کمکی (Optional): گاهی اوقات برای بهبود کارایی جداسازی، موادی مانند فلوکولانت (Flocculant) یا لختهساز به دوغاب اضافه میشود تا ذرات ریز به هم چسبیده و کیک بهتری تشکیل دهند.
- بستن و فشردهسازی (Closing and Compression):
- سیستم فیلترپرس شامل مجموعهای از صفحات فیلتر (Filter Plates) و صفحات جداکننده (Filter Cloths) است که به صورت متناوب روی هم قرار گرفتهاند.
- مکانیسم هیدرولیکی یا مکانیکی، این صفحات را با نیروی بسیار زیادی به هم میفشارد تا یک محفظه آببندی شده ایجاد شود.
- فیلتراسیون تحت فشار (Pressure Filtration):
- دوغاب تحت فشار بالا (معمولاً چند بار تا دهها بار) از طریق کانالهای مرکزی به فضای بین هر جفت صفحه تزریق میشود.
- مایع (فیلترات) از طریق پارچه فیلتر که به عنوان یک غشاء عمل میکند، عبور کرده و وارد کانالهای مخصوص جمعآوری فیلترات در پشت صفحات میشود و از مسیرهای خروجی خارج میگردد.
- ذرات جامد روی سطح پارچه فیلتر به دام افتاده و روی هم انباشته میشوند و کیک فیلتر را میسازند.
- تخلیه کیک (Cake Discharge):
- پس از اتمام فرآیند فیلتراسیون و پر شدن محفظهها، فشار قطع میشود.
- صفحات از هم باز میشوند (توسط مکانیزم بازکننده).
- کیک فیلتر شده که اکنون به صورت یک جامد فشرده درآمده است، از روی صفحات جدا شده و به پایین دستگاه (معمولاً روی نوار نقاله یا قیف تخلیه) میریزد.
مزایای کلیدی فیلترپرس:
- کیفیت بالای جداسازی: میتواند کیکهایی با درصد رطوبت بسیار پایین (خشکتر از روشهای دیگر) تولید کند.
- انعطافپذیری بالا: میتواند دوغابهایی با غلظتهای بسیار متغیر را مدیریت کند.
- قابلیت اتوماسیون: فرآیند میتواند به صورت کاملاً خودکار کنترل شود.
