¿Qué es un filtro prensa de correa? Principio de funcionamiento, guía de selección y problemas comunes

Los filtros prensa de correa se utilizan ampliamente en plantas de tratamiento de aguas residuales debido a su alto rendimiento de lodos, su rápida capacidad de deshidratación y su funcionamiento continuo. Son especialmente adecuados para plantas que requieren una rápida reducción del volumen de lodos. El contenido de humedad de la torta de lodo después de la deshidratación mediante un filtro prensa de correa suele ser inferior al 80%.

Un filtro prensa de correa utiliza dos correas de filtro tensadas para transportar una capa de lodo a través de una serie de rodillos dispuestos regularmente en una trayectoria en forma de S-. La tensión en las correas genera fuerzas de compresión y cizallamiento sobre la capa de lodos, que expulsan el agua por capilaridad y producen una torta de lodos con un alto contenido de sólidos, consiguiendo así la deshidratación de los lodos.

Generalmente, un filtro prensa de correa consta de correas de filtro, rodillos, un sistema tensor de correa, un sistema de alineación de correa, un sistema de lavado de correa y un sistema de transmisión por correa.

Propiedades de los lodos:
Los diferentes tipos de lodos requieren diferentes configuraciones de filtro prensa de correa. Los factores clave incluyen el tamaño de las partículas, la forma, el contenido de sólidos y la viscosidad. Por ejemplo, los lodos de alta-viscosidad son más adecuados para filtros prensa de banda equipados con raspadores giratorios forzados.

Correa de filtro:
La correa del filtro debe tener una alta resistencia a la tracción y ser resistente a los cambios de temperatura y a la flexión. La tensión y la velocidad de la correa también son factores críticos.

Sección de prensa de rodillos:
Es esencial que el tiempo de filtración y la presión coincidan adecuadamente. Muy pocos o demasiados rodillos pueden afectar negativamente al rendimiento.

La selección y el control del material, la tensión y la velocidad de la correa del filtro son particularmente importantes.

Selección de correa de filtro:
Las correas filtrantes deben tener alta resistencia a la tracción, resistencia a la flexión y resistencia a ácidos, álcalis y cambios de temperatura. También se deben considerar las propiedades específicas del lodo. Se debe seleccionar una estructura de tejido adecuada para garantizar una buena permeabilidad y una retención eficaz de partículas.

Sistema tensor de correa de filtro:
Normalmente esto está controlado por un sistema neumático. La tensión de la correa generalmente se mantiene entre 0,3 y 0,7 MPa, con un valor operativo típico de alrededor de 0,5 MPa.

Control de velocidad de la correa:
Los diferentes tipos de lodos requieren diferentes velocidades de cinta. Para cada tipo de lodo, existe un rango de velocidad óptimo que garantiza tanto la capacidad de procesamiento como la calidad de la torta de lodo. Los filtros prensa de banda son relativamente tolerantes a las fluctuaciones de carga, pero un mayor rendimiento puede resultar en un mayor contenido de humedad en la torta de lodo.

La capacidad de procesamiento es un indicador clave del rendimiento del filtro prensa de banda. El espesor de la torta de filtración húmeda se utiliza como parámetro principal para el cálculo.

1) Salida de torta de filtración húmeda:

Q_wet_cake=B · ξ · δ · v · S · ·

Dónde:
Q_wet_cake - Producción de torta de filtración húmeda (t/h)
B - Ancho de la cinta del filtro (m)
ξ - Coeficiente de utilización del ancho de la correa (normalmente 0,85–0,9)
δ - Espesor de la torta húmeda (m), normalmente entre 0,006 y 0,01 m
v - Velocidad de la correa (m/min), normalmente de 3 a 6 m/min
S - Factor de tiempo (60 min/h)
- Densidad de la torta de lodo húmedo (t/m³), normalmente 1,03
- Tasa de recuperación de sólidos, generalmente mayor o igual al 95 %

2) Capacidad de Tratamiento de Lodos:

Tasa de alimentación=(Contenido de sólidos del lodo húmedo / Contenido de sólidos del lodo de alimentación) × Q_wet_cake

3) Número de filtros prensa de correa necesarios:

n=con/Q_feed_rate

Dónde:
n - Número de unidades requeridas
W - Volumen total de lodos (t/h)
Q_feed_rate - Capacidad de un filtro prensa de correa única (t/h)

P1: ¿Qué causa el deslizamiento de la correa del filtro?

El deslizamiento de la correa del filtro se debe principalmente a una carga excesiva de lodo, tensión insuficiente de la correa, acumulación de floculante en los rodillos impulsores, desgaste de los rodillos o rotación deficiente de los rodillos.

Solución:
Reduzca la velocidad de alimentación, verifique si hay fugas de aire en las líneas neumáticas, ajuste la tensión de la correa, inspeccione los rodillos en busca de desgaste o mala rotación y mejore la lubricación.

P2: ¿Qué se debe hacer si la correa se desvía-del centro o se arruga?

Esto suele deberse a un mal funcionamiento del sistema de alineación.

Solución:
Verifique la presión del aire, inspeccione la válvula de alineación en busca de daños, verifique la posición de los rodillos sensores, asegúrese de que los mecanismos de conexión funcionen correctamente y revise los cilindros en busca de fugas.

P3: ¿Por qué disminuye el contenido de sólidos de la torta de filtración?

Las posibles causas incluyen dosis/tipo de floculante inadecuado, alta velocidad de la correa, tensión insuficiente de la correa u obstrucción de la correa.

Soluciones:

Optimice el tipo y la dosis de floculante

Reducir la velocidad de la cinta

Aumente la tensión de la correa (normalmente entre 0,5 y 0,6 MPa)

Limpiar o reemplazar correas de filtro obstruidas

P4: ¿Cómo se produce el apagado automático?

Si la desalineación de la correa excede el límite, el sistema de protección se activa y detiene la máquina.

Solución:
Verifique y ajuste la tensión de la correa, reposicione manualmente la correa y reinicie el interruptor de límite después de que se reanude el funcionamiento normal.

P5: ¿Por qué no se puede ajustar la presión del aire?

Esto puede deberse a fugas de aire o componentes neumáticos que no funcionan correctamente.

Solución:
Inspeccione las tuberías de suministro de aire, verifique los componentes neumáticos y asegúrese de que el compresor de aire funcione correctamente.

P6: ¿Qué causa la fuga de lodo de la correa?

Las causas principales incluyen baja concentración de lodos, floculación deficiente, arqueamiento de la correa o presión excesiva.

Soluciones:

Aumentar la concentración de lodos (p. ej., reducir la aireación)

Optimizar la dosis de floculante

Ajuste la tensión y alineación de la correa

Reduzca la presión del aire si es excesiva.

P7: ¿Por qué el lodo está seco en el medio pero húmedo en los bordes?

Esto suele deberse a una distribución desigual del lodo o a una velocidad de alimentación excesiva.

Solución:
Asegure una distribución uniforme del lodo y ajuste la velocidad de alimentación y la velocidad de la correa en consecuencia.

El funcionamiento adecuado de un filtro prensa de correa requiere atención a las características del lodo, la selección de la correa, los parámetros operativos y el mantenimiento de rutina. Las medidas clave incluyen prevenir la desalineación de la correa, optimizar la dosificación de productos químicos, controlar la tasa de alimentación, mejorar la eficiencia del lavado y realizar un mantenimiento regular del equipo. Estas prácticas ayudan a garantizar un funcionamiento estable y eficiente del proceso de tratamiento de aguas residuales.

Resumen

El funcionamiento adecuado de un filtro prensa de correa requiere atención a las características del lodo, la selección de la correa, los parámetros operativos y el mantenimiento de rutina. Las medidas clave incluyen prevenir la desalineación de la correa, optimizar la dosificación de productos químicos, controlar la tasa de alimentación, mejorar la eficiencia del lavado y realizar un mantenimiento regular del equipo. Estas prácticas ayudan a garantizar un funcionamiento estable y eficiente del proceso de tratamiento de aguas residuales.