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Russian Quel type de filtre-presse convient aux matières à haute viscosité ?
On trouve couramment des boues à haute viscosité dans des secteurs tels que les eaux usées de l'industrie textile, les eaux usées de l'industrie chimique, l'agroalimentaire, la production d'amidon et les boues organiques.
Par rapport aux suspensions classiques à faible viscosité, ces matériaux présentent souvent une mauvaise fluidité, une formation lente du gâteau de filtration et des cycles de filtration prolongés.
Pour les eaux usées présentant une viscosité particulièrement élevée et une forte teneur en amidon ou en matières organiques, les filtres-presses à haute pression constituent la solution la plus adaptée. La section suivante détaillera quels filtres-presses conviennent aux matières à haute viscosité.
Pourquoi les matériaux à haute viscosité sont-ils difficiles à filtrer ?
Une viscosité élevée augmente en soi la résistance à l'écoulement du matériau dans la canalisation et dans le gâteau de filtration, mais la difficulté réelle de filtration est également étroitement liée à la composition du matériau.
Prenons l'exemple des eaux usées issues de l'industrie textile. Certaines de ces eaux usées contiennent une grande quantité d'amidon, de matières organiques, de boues et de fines particules en suspension. Après stockage ou fermentation, la viscosité de ce mélange augmente considérablement.
Lorsque ce type de boue est introduit directement dans un filtre-presse, les phénomènes suivants peuvent se produire :
- Le filtrat s'écoule très lentement
- Le gâteau de filtration ne se forme pas assez rapidement
- La pression d'alimentation augmente, mais le volume filtré est très faible
- Un cycle de filtration est très long
- Le gâteau de filtration présente une teneur en humidité élevée
Pourquoi le prétraitement est-il nécessaire pour les eaux usées à haute viscosité ?
Pour les eaux usées à haute viscosité, il est généralement recommandé de procéder à un prétraitement chimique avant leur entrée dans le filtre-presse.
Une méthode courante consiste à ajouter du PAC (chlorure de polyaluminium) et du PAM (polyacrylamide). Grâce à la coagulation et à la floculation, les fines particules initialement dispersées se transforment en flocs plus gros.
Par conséquent, pour ce type d'eaux usées à haute viscosité, un préconditionnement adéquat est souvent plus important que le simple fait d'augmenter la surface du filtre-presse. Sans préconditionnement adéquat, même l'utilisation d'un filtre-presse plus grand peut entraîner des cycles de filtration excessivement longs.
Pourquoi utiliser un filtre-presse à haute pression ?
Pour les matières présentant une viscosité élevée et une forte résistance du gâteau de filtration, si la pression d'alimentation est trop faible, la boue aura du mal à traverser le gâteau de filtration de manière continue afin de permettre la séparation solide-liquide.
Au fur et à mesure que la filtration progresse, le gâteau de filtration s'épaissit et la résistance à la filtration augmente. Par conséquent, ces matières nécessitent généralement une pression d'alimentation plus élevée que les boues facilement filtrables.
Il est toutefois important de noter qu'une pression plus élevée n'est pas toujours préférable. Le châssis du filtre-presse, les plaques filtrantes, les conduites d'alimentation et les pompes ont tous des pressions de service nominales ; la pression de service réelle doit être maintenue dans la plage admissible de l'équipement.
Quelle est la meilleure pompe d'alimentation pour les produits à haute viscosité ?
Pompe à piston
Les pompes à piston peuvent fournir une pression d'alimentation élevée, ce qui les rend adaptées aux systèmes de filtres-presses nécessitant une filtration à haute pression.
Convient pour :
- Exigences élevées en matière de pression de filtration
- Matériaux présentant une certaine viscosité
- Maintenir une pression d'alimentation élevée dans les dernières étapes
Pompes à vis
Les pompes à vis offrent un bon débit pour les boues à haute viscosité, avec des débits relativement stables.
Convient pour :
- Suspensions à haute viscosité
- Boues organiques
- Suspensions textiles
- Matériaux présentant une faible fluidité
Par conséquent, les pompes à piston et les pompes à vis peuvent toutes deux être envisagées pour les eaux usées textiles à haute viscosité ; le choix spécifique dépend du débit requis, de la pression et de l'état du fluide.
Par exemple, pour une station d'épuration des eaux usées du secteur textile d'une capacité de traitement journalière de 20 mètres cubes et d'une teneur en matières solides de 6%, si l'on opte pour un filtre-presse de 100 m², il convient de choisir une pompe à vis d'un débit de 60 m³ et d'un débit d'alimentation de 12 kg. Si l'on opte pour un filtre-presse haute pression de 50 m², on peut choisir une pompe à vis d'une capacité d'environ 12 m³/h en fonction des conditions de fonctionnement réelles.
Conclusion
Les matériaux à haute viscosité et difficiles à filtrer nécessitent un excellent préconditionnement et une pression d'alimentation suffisante.
Si le budget le permet et qu'une teneur en humidité plus faible du gâteau de filtration est souhaitée, un filtre-presse à membrane constitue le choix privilégié. Si le client dispose d'un budget limité, un filtre-presse à chambre haute pression peut également être utilisé.