Qu’est-ce qu’un filtre-presse à bande ? Principe de fonctionnement, guide de sélection et problèmes courants

Les filtres-presses à bande sont largement utilisés dans les stations d’épuration des eaux usées en raison de leur débit de boues élevé, de leur capacité de déshydratation rapide et de leur fonctionnement continu. Ils sont particulièrement adaptés aux installations qui nécessitent une réduction rapide du volume des boues. La teneur en humidité du gâteau de boues après déshydratation par un filtre-presse à bande est typiquement inférieure à 80 %.

Un filtre-presse à bande utilise deux bandes filtrantes tendues pour transporter une couche de boue à travers une série de rouleaux régulièrement disposés selon un chemin en forme de S-. La tension dans les courroies génère des forces de compression et de cisaillement sur la couche de boues, qui expulsent l'eau capillaire et produisent un gâteau de boues à haute teneur en solides, réalisant ainsi la déshydratation des boues.

Généralement, un filtre-presse à bande se compose de bandes filtrantes, de rouleaux, d'un système de tension de bande, d'un système d'alignement de bande, d'un système de lavage de bande et d'un système d'entraînement par courroie.

Propriétés des boues :
Différents types de boues nécessitent différentes configurations de filtres-presses à bande. Les facteurs clés comprennent la taille des particules, la forme, la teneur en solides et la viscosité. Par exemple, les boues à haute viscosité-sont mieux adaptées aux filtres-presses à bande équipés de racleurs rotatifs forcés.

Ceinture filtrante :
La bande filtrante doit avoir une résistance élevée à la traction et résister aux changements de température et à la flexion. La tension et la vitesse de la courroie sont également des facteurs critiques.

Section de presse à rouleaux :
Une bonne adéquation entre le temps de filtration et la pression est essentielle. Trop peu ou trop de rouleaux peuvent affecter négativement les performances.

La sélection et le contrôle du matériau, de la tension et de la vitesse de la bande filtrante sont particulièrement importants.

Sélection de la bande filtrante :
Les bandes filtrantes doivent avoir une résistance élevée à la traction, à la flexion et aux acides, aux alcalis et aux changements de température. Les propriétés spécifiques des boues doivent également être prises en compte. Une structure de tissage appropriée doit être sélectionnée pour garantir une bonne perméabilité et une rétention efficace des particules.

Système de tension de courroie filtrante :
Ceci est généralement contrôlé par un système pneumatique. La tension de la courroie est généralement maintenue entre 0,3 et 0,7 MPa, avec une valeur typique de fonctionnement d'environ 0,5 MPa.

Contrôle de la vitesse de la courroie :
Différents types de boues nécessitent différentes vitesses de bande. Pour chaque type de boue, il existe une plage de vitesse optimale qui garantit à la fois la capacité de traitement et la qualité du gâteau de boue. Les filtres-presses à bande sont relativement tolérants aux fluctuations de charge, mais un débit plus élevé peut entraîner une teneur en humidité plus élevée dans le gâteau de boue.

La capacité de traitement est un indicateur clé des performances du filtre-presse à bande. L’épaisseur du gâteau de filtration humide est utilisée comme paramètre principal pour le calcul.

1) Sortie du gâteau de filtration humide :

Q_wet_cake=B · ξ · δ · v · S · ·

Où:
Q_wet_cake - Débit de gâteau de filtration humide (t/h)
B - Largeur de la bande filtrante (m)
ξ - Coefficient d'utilisation de la largeur de la bande (généralement 0,85–0,9)
δ - Épaisseur du gâteau humide (m), généralement 0,006 à 0,01 m
v - Vitesse de la bande (m/min), généralement 3 à 6 m/min
S - Facteur temps (60 min/h)
- Densité du gâteau de boue humide (t/m³), généralement 1,03
- Taux de récupération des solides, généralement supérieur ou égal à 95 %

2) Capacité de traitement des boues :

Débit d'alimentation=(teneur en matières solides du gâteau de boues humides / teneur en matières solides des boues d'alimentation) × Q_wet_cake

3) Nombre de filtres-presses à bande requis :

n=W / Q_feed_rate

Où:
n - Nombre d'unités requises
W - Volume total de boues (t/h)
Q_feed_rate - Capacité d'un filtre-presse à bande unique (t/h)

Q1 : Qu’est-ce qui cause le glissement de la courroie filtrante ?

Le glissement de la courroie filtrante est principalement dû à une charge excessive de boues, à une tension insuffisante de la courroie, à une accumulation de floculant sur les rouleaux d'entraînement, à l'usure des rouleaux ou à une mauvaise rotation des rouleaux.

Solution:
Réduisez le débit d'alimentation, vérifiez les fuites d'air dans les conduites pneumatiques, ajustez la tension de la courroie, inspectez les rouleaux pour déceler toute usure ou mauvaise rotation et améliorez la lubrification.

Q2 : Que faut-il faire si la courroie est décentrée-ou se froisse ?

Ceci est généralement dû à un dysfonctionnement du système d'alignement.

Solution:
Vérifiez la pression d'air, inspectez la vanne d'alignement pour détecter tout dommage, vérifiez la position des rouleaux de détection, assurez-vous que les mécanismes de liaison fonctionnent correctement et vérifiez l'étanchéité des cylindres.

Q3 : Pourquoi la teneur en matières solides du gâteau de filtration diminue-t-elle ?

Les causes possibles incluent un dosage/un type de floculant inapproprié, une vitesse de bande élevée, une tension de bande insuffisante ou un colmatage de la bande.

Solutions :

Optimiser le type et le dosage du floculant

Réduire la vitesse de la courroie

Augmenter la tension de la courroie (généralement 0,5 à 0,6 MPa)

Nettoyer ou remplacer les courroies de filtre obstruées

Q4 : Comment se produit l’arrêt automatique ?

Si le désalignement de la courroie dépasse la limite, le système de protection active et arrête la machine.

Solution:
Vérifiez et réglez la tension de la courroie, repositionnez manuellement la courroie et réinitialisez l'interrupteur de fin de course après la reprise du fonctionnement normal.

Q5 : Pourquoi la pression de l'air ne peut-elle pas être ajustée ?

Cela peut être dû à des fuites d’air ou à des composants pneumatiques défectueux.

Solution:
Inspectez les conduites d’alimentation en air, vérifiez les composants pneumatiques et assurez-vous que le compresseur d’air fonctionne correctement.

Q6 : Qu’est-ce qui cause les fuites de boues de la courroie ?

Les principales causes sont une faible concentration de boues, une mauvaise floculation, une courbure de la bande ou une pression excessive.

Solutions :

Augmenter la concentration des boues (par exemple, réduire l'aération)

Optimiser le dosage du floculant

Ajuster la tension et l'alignement de la courroie

Réduire la pression de l'air si elle est excessive

Q7 : Pourquoi les boues sont-elles sèches au milieu mais humides sur les bords ?

Cela est généralement dû à une répartition inégale des boues ou à un débit d'alimentation excessif.

Solution:
Assurez une répartition uniforme des boues et ajustez le débit d’alimentation et la vitesse de la bande en conséquence.

Le bon fonctionnement d’un filtre-presse à bande nécessite une attention particulière aux caractéristiques des boues, à la sélection de la bande, aux paramètres de fonctionnement et à l’entretien de routine. Les mesures clés comprennent la prévention du désalignement des courroies, l'optimisation du dosage des produits chimiques, le contrôle du débit d'alimentation, l'amélioration de l'efficacité du lavage et la maintenance régulière des équipements. Ces pratiques contribuent à garantir un fonctionnement stable et efficace du processus de traitement des eaux usées.

Résumé

Le bon fonctionnement d’un filtre-presse à bande nécessite une attention particulière aux caractéristiques des boues, à la sélection de la bande, aux paramètres de fonctionnement et à l’entretien de routine. Les mesures clés comprennent la prévention du désalignement des courroies, l'optimisation du dosage des produits chimiques, le contrôle du débit d'alimentation, l'amélioration de l'efficacité du lavage et la maintenance régulière des équipements. Ces pratiques contribuent à garantir un fonctionnement stable et efficace du processus de traitement des eaux usées.