Filtration mit einer Membranfilterpresse
Fest-Flüssig-Trennung
Beispiel einer Filtration mit sehr dünner Suspension. Da hier die Suspension nicht verändert werden kann, da Produktfiltration, muss das Filtertuch entsprechend angepasst und mechanisch verstärkt werden.
Eine sehr dünne Suspension, also mit wenigen und sehr feinkörnigen Feststoffen, wird hier über eine Membranfilterpresse entwässert. Bereits die Vorversuche hatten gezeigt, dass die Kammerfüllung eines der Hauptprobleme sein wird. Daher hat man sich für ein Verfahren entschieden bei dem die Kammern pro Charge je 2-mal gefüllt und über die Membrane entwässert werden. Bereits nach kurzer Nutzungsdauer der Filtertücher verschlechterten sich das Entwässerungsverhalten, der Durchsatz und das Entwässerungsergebnis drastisch.
Die Nachfolgende Grafik zeigt folgende Ausgangslage.
- Druck beim Filtrieren (Filterpresse)
- Druck beim Nachpressen (Nachpresseinheit)
- Durchfluss beim Filtrieren (Pressenaufgabe)
- Gesamt Durchsatz (Filterpresse)
Rechts sieht man den Zustand nach 2 Wochen Nutzungsdauer. Bei diesem Gewebe handelt es sich um ein Mono / Multi Gewebe mit Atlas Bindung. Ein klassisches Standardtuch für viele Anwendungen. Die Aufnahme entstand von der Rückseite, wo die Verblockung des Tuches gut zu erkennen ist. Die Luftdurchlässigkeit sank von 15 auf 1 l/dm²/min. Der Filterkuchen ist sehr dünn.
Die Schwachstellenanalyse an der Anlage ergab mehrere Ansatzpunkte zu Verbesserung.
Die sehr geringe Feststoffkonzentration in der Suspension führte zu der Verblockung der eingesetzten Filtertücher. Eine zu hohe Zugabe von polymerem Flockungshilfsmittel verstärkte diesen Effekt.
Die Anlage ist in der Produktfiltration eingesetzt. Veränderungen an der Suspension waren hier nur in sehr geringem Umfang möglich.
Um die Filtration dauerhaft zu verbessern musste das Filtertuch angepasst und mechanisch verstärkt werden. Ein Gewebe aus Monofilgarn erbrachte hier die besten Ergebnisse.
Diagram zwei zeigt die Filtration bei optimierten Filtertüchern. Ein fast idealer Druckverlauf mit deutlich gesteigertem Durchsatz.
Das Bild rechts zeigt den Aufbau des Filterkuchens bei optimierter Anlage.
