معرفی فیلتر پرس؛ بهترین دستگاه برای جداسازی مواد جامد از مایع پساب‌ها

دستگاه فیلتر پرس به عنوان یکی از کارآمدترین تجهیزات برای جداسازی مواد جامد از مایع، نقش کلیدی ایفا می کند. این دستگاه با اتکا به فشار و بهره گیری از صفحات و پارچه های مخصوص، فرایندی مطمئن، تکرارپذیر و اقتصادی را فراهم می سازد که نتیجه آن تولید کیک خشک و خروجی مایع تصفیه شده است.

فیلتر پرس چیست؟

فیلتر پرس دستگاهی است که در آن مخلوطی از مایع و جامد تحت فشار وارد مجموعه ای از صفحات فیلتر می شود. پارچه های فیلتر که در سطح صفحات نصب شده اند، اجازه عبور مایع را می دهند اما ذرات جامد را نگه  می دارند. به مرور زمان، این ذرات روی سطح پارچه تجمع یافته و کیک را تشکیل می دهند. در نهایت پس از تکمیل فرایند، صفحات باز شده و کیک به صورت منظم از دستگاه جدا می گردد.

این روش از گذشته تا امروز به دلیل راندمان بالا، ساختار ساده و قابلیت سازگاری با انواع مصارف صنعتی، جایگاه خود را حفظ کرده و حتی مدرن تر شده است.

اجزای اصلی فیلتر پرس

فیلتر پرس از مجموعه ای از قطعات تشکیل شده که هماهنگی دقیق آن ها باعث عملکرد صحیح دستگاه می شود. اجزای اصلی عبارت اند از:

1. شاسی و فریم: اسکلت اصلی دستگاه که تمام قطعات روی آن سوار می شوند. این بخش معمولاً از فولاد سنگین مقاوم ساخته می شود.
2. صفحات فیلتر پرس: صفحه فیلتر پرس به شکل مربع یا مستطیل ساخته می شود و جنس آن ها بسته به کاربرد می تواند پلی پروپیلن، چدن یا فولاد باشد. این صفحات محفظه هایی برای تشکیل کیک ایجاد می کنند.
3. پارچه فیلتر پرس: پارچه ها مهم ترین بخش در عملکرد جداسازی هستند. این پارچه ها دارای منافذی متناسب با اندازه ذرات موجود در سیال هستند.
4. سیستم هدایت و جک هیدرولیک: برای باز و بسته کردن صفحات از جک هیدرولیک یا سامانه مکانیکی استفاده می شود. در مدل های اتوماتیک، این فرآیند بدون دخالت انسان انجام می شود.
5. پمپ خوراک دهی: مخلوط جامد و مایع با فشار از طریق این پمپ وارد صفحات می شود.

ظرفیت فیلتر پرس

ظرفیت فیلتر پرس در واقع به میزان حجمی از دوغاب گفته می شود که دستگاه در هر چرخه تصفیه قادر به پردازش آن است و این ظرفیت مستقیماً به تعداد و ابعاد صفحات، ضخامت کیک خروجی و قدرت پمپ خوراک دهی بستگی دارد. هرچه تعداد صفحات بیشتر باشد و سطح مؤثر فیلتراسیون افزایش یابد، حجم بیشتری از دوغاب در هر نوبت تصفیه خواهد شد.

 علاوه بر این، در صنایعی که نیاز به خروج کیکی خشک تر وجود دارد، ممکن است زمان چرخه افزایش یافته و در نتیجه ظرفیت عملی دستگاه در طول روز کاهش یابد. ظرفیت فیلتر پرس معمولاً بر اساس واحد لیتر یا مترمکعب به ازای هر سیکل بیان می شود و انتخاب آن باید با توجه به حجم واقعی جریان تولیدی خط، تعداد دفعات سیکل در روز و سرعت مورد نیاز برای دفع یا بازیابی مواد صورت گیرد. بنابراین برای تعیین ظرفیت مناسب، ابتدا باید دبی ورودی، غلظت لجن یا دوغاب، و میزان خشک کنندگی مورد انتظار مشخص شود تا دستگاهی انتخاب گردد که بدون فشار بیش از حد به پمپ ها و صفحات، عملکردی پایدار و اقتصادی ارائه دهد.

نحوه کار فیلتر پرس

در فیلتر پرس ابتدا صفحات دستگاه در کنار یکدیگر قرار گرفته و کاملاً بسته و قفل می شوند. سپس پمپ، دوغاب یا همان مخلوط جامد و مایع را با فشار مشخص به درون فضاهای بین صفحات وارد می کند. در این مرحله، مایع موجود در دوغاب از میان منافذ پارچه های فیلتر عبور کرده و خارج می شود، اما ذرات جامد روی سطح پارچه ها باقی مانده و به مرور زمان بر روی هم انباشته می گردند.

 این تجمع ذرات باعث شکل گیری ساختاری فشرده به نام کیک می شود که ضخامت و خشکی آن بسته به نوع ماده و فشار کاری متفاوت است. بعد از تکمیل فرآیند و تشکیل کیک، پمپ متوقف شده و دستگاه وارد مرحله تخلیه می شود. با باز شدن صفحات، کیک ها به صورت منظم از دستگاه جدا شده و برای دفع یا بازیابی جمع آوری می گردند. مدت زمان این چرخه با توجه به ویژگی دوغاب، کیفیت پارچه فیلتر و میزان فشار کاری معمولاً بین 30 تا 120 دقیقه متغیر است.

استانداردها در دستگاه فیلتر پرس

استانداردها در فیلتر پرس نقشی اساسی در تضمین کیفیت عملکرد، ایمنی کاربری و طول عمر مفید تجهیزات دارند. اولین بخش استانداردها مربوط به جنس صفحات است که معمولاً بر اساس استانداردهای ساخت پلی پروپیلن صنعتی مقاوم در برابر فشار، حرارت و مواد خورنده انتخاب می شود تا در زمان های طولانی دچار تغییر شکل یا ترک خوردگی نشوند.

بخش دیگر استانداردها به پارچه فیلتر مربوط است که باید بر اساس اندازه ذرات، نوع دوغاب و درجه فیلتراسیون انتخاب شود و استانداردهای مقاومتی در برابر سایش و گرفتگی را رعایت کند تا راندمان جداسازی کاهش نیابد. سیستم هیدرولیک دستگاه نیز باید طبق استانداردهای ایمنی فشار کاری تنظیم شود تا هنگام بسته شدن صفحات، فشار بیش از حد به سازه وارد نشود و احتمال آسیب یا نشت کاهش یابد.

 علاوه بر این، استانداردهای ساخت شاسی و فریم دستگاه نیز اهمیت دارند؛ زیرا این بخش باید تحمل نیروهای مداوم حاصل از فشار داخلی را داشته باشد و در برابر خوردگی و تغییر شکل مقاوم باشد. در نهایت، استانداردهای بهره برداری و نگهداری نیز اهمیت ویژه ای دارند؛ به این معنا که دستگاه باید دوره های منظم شستشوی پارچه، بررسی فشار پمپ، گریس کاری و کنترل نشتی داشته باشد تا عملکرد آن پایدار باقی بماند و هزینه تعمیرات در طول زمان افزایش پیدا نکند.

انواع فیلتر پرس

فیلتر پرس ها از نظر محل نصب، سیستم جمع آوری و میزان اتوماسیون در چند دسته قرار می گیرند:

1. فیلتر پرس دستی: بستن و باز کردن صفحات به صورت دستی انجام می شود. مناسب کارگاه ها و ظرفیت های پایین.
2. فیلتر پرس نیمه اتوماتیک: باز شدن صفحات با سیستم هیدرولیک انجام می شود اما تخلیه کیک دستی است.
3. فیلتر پرس تمام اتوماتیک: سیستم باز و بسته شدن صفحات، شستشوی پارچه ها و تخلیه کیک بدون دخالت اپراتور انجام می شود. مناسب خطوط تولید بزرگ.
4. فیلتر پرس غشایی: در این نوع، صفحات دارای بخش غشایی انعطاف پذیر هستند که برای افزایش خشک کنندگی کیک تحت فشار باد یا آب منبسط می شوند.

کاربردهای فیلتر پرس در صنایع مختلف

فیلتر پرس به دلیل عملکرد قابل اعتماد، در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله:

• تصفیه فاضلاب صنعتی در کارخانه ها، نیروگاه ها و کارگاه های تولیدی
• بازیابی فلزات در صنایع معدنی و متالورژی
• صنایع غذایی مانند شیره گیری، روغن کشی و تولید عصاره ها
• صنایع دارویی و بهداشتی
• صنایع کاشی و سرامیک جهت بازیابی گل و لجن
• صنایع شیمیایی و رنگ سازی

در هر یک از این حوزه ها، فیلتر پرس هم به کاهش مصرف آب کمک می کند و هم دفع پسماند را به شکل اصولی ساده تر می سازد.

مزایای استفاده از فیلتر پرس

از مهم ترین مزایای فیلتر پرس می توان به خشک کنندگی بالای کیک خروجی اشاره کرد؛ به این معنا که بخش قابل توجهی از رطوبت دوغاب در فرایند جداسازی از بین می رود و کیک نهایی بسیار متراکم و خشک خواهد بود. همچنین آب تصفیه شده ای که از دستگاه خارج می شود معمولاً قابلیت استفاده مجدد در فرایند تولید را دارد و این موضوع به کاهش مصرف آب و هزینه های عملیاتی کمک می کند.

مصرف انرژی فیلتر پرس در مقایسه با تجهیزات دیگری مانند سانتریفیوژها کمتر است و همین موضوع، استفاده از آن را در خطوط تولید مستمر مقرون به صرفه تر می سازد. علاوه بر این، ساختار مستحکم و ساده دستگاه موجب طول عمر بالا و قابلیت تعمیرپذیری آسان آن می شود، به گونه ای که در صورت بروز مشکل، تعمیر یا تعویض قطعات آن مقرون به صرفه و امکان پذیر است. از طرف دیگر، فیلتر پرس برای جداسازی ذرات بسیار ریز نیز عملکرد مؤثری دارد و همین ویژگی باعث شده در صنایعی که دقت و راندمان جداسازی اهمیت بالایی دارد، جایگاه ویژه ای پیدا کند.

محدودیت ها و نکات بهره برداری

با وجود مزایای بسیار، استفاده از فیلتر پرس نیازمند توجه به چند نکته مهم است. نخست اینکه زمان هر چرخه فیلتراسیون در این دستگاه ممکن است نسبت به برخی روش های دیگر طولانی تر باشد و بنابراین در خطوط تولیدی که نیاز به تخلیه پیوسته دارند، باید برنامه ریزی مناسبی انجام شود. از طرف دیگر، پارچه های فیلتر به مرور زمان بر اثر تجمع ذرات نیازمند شستشو و نگهداری منظم هستند و در صورت عدم نظافت دوره ای، راندمان جداسازی کاهش یافته و احتمال گرفتگی افزایش می یابد.

 همچنین کیفیت پمپ خوراک دهی و میزان فشار اعمال شده بر صفحات باید به دقت کنترل شود، زیرا فشار بیش از حد می تواند به صفحات یا سیستم هیدرولیک آسیب وارد کند و فشار کم نیز موجب شکل گیری ناقص کیک و کاهش بازده تصفیه خواهد شد. توجه مستمر به این موارد باعث می شود فیلتر پرس با بالاترین کارایی و طول عمر مناسب در خطوط صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

قیمت فیلتر پرس چگونه تعیین می شود؟

قیمت فیلتر پرس به مجموعه ای از عوامل فنی و ساختاری بستگی دارد. یکی از مهم ترین عوامل، ابعاد و تعداد صفحات دستگاه است؛ هرچه تعداد صفحات بیشتر باشد، ظرفیت جداسازی افزایش یافته و طبیعتاً قیمت نیز بالاتر خواهد بود. جنس صفحات نیز تأثیر قابل توجهی بر قیمت دارد، به طوری که صفحات ساخته شده از پلی پروپیلن سبک و مقاوم معمولاً مقرون به صرفه تر هستند، در حالی که صفحات چدنی یا فولادی برای کاربردهای سنگین تر طراحی شده و قیمت بیشتری دارند.

نوع سیستم هدایت دستگاه فیلتر پرس نیز عامل مهم دیگری است؛ فیلتر پرس های دستی هزینه اولیه کمتری دارند، اما مدل های نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک به دلیل داشتن سامانه هیدرولیکی و مکانیزم های مکانیزه، قیمت بالاتری خواهند داشت. کیفیت و نوع پارچه فیلتر و همچنین پمپ خوراک دهی نیز در تعیین قیمت نهایی نقش دارند، زیرا این دو جزء مستقیماً بر راندمان و دوام عملکرد دستگاه تأثیر می گذارند. علاوه بر این، ظرفیت دبی ورودی یا میزان حجمی که دستگاه قادر به پردازش آن در هر چرخه است، یک عامل تعیین کننده محسوب می شود.

راهنمای انتخاب فیلتر پرس مناسب

برای انتخاب یک فیلتر پرس مناسب، ابتدا باید ماهیت دوغاب ورودی را به دقت بررسی کرد؛ زیرا غلظت، اندازه ذرات و میزان خورندگی آن تأثیر مستقیمی بر نوع صفحات و پارچه فیلتر خواهد داشت. همچنین میزان خشک بودن کیک خروجی باید مشخص شود، چرا که در برخی کاربردها کیک باید تا حد زیادی آب گیری شود و در برخی دیگر رطوبت بیشتر قابل قبول است. فضای نصب دستگاه نیز اهمیت دارد، زیرا فیلتر پرس ها بسته به ظرفیت، ابعاد متفاوتی دارند و باید امکان دسترسی برای تعمیر و تخلیه کیک نیز در نظر گرفته شود.

 از سوی دیگر، تعداد دفعات تکرار فرایند در روز تعیین می کند که دستگاه نیازمند مکانیزم دستی، نیمه اتوماتیک یا تمام اتوماتیک باشد. در نهایت، هزینه های نگهداری و سطح مهارت اپراتور نقش مهمی در انتخاب دارند؛ دستگاهی که پیچیدگی بالایی داشته باشد، در صورت نبود نیروی متخصص، بهره برداری بهینه نخواهد داشت. انتخاب صحیح این پارامترها در کنار یکدیگر، موجب افزایش طول عمر دستگاه و کاهش هزینه های عملیاتی در بلندمدت می شود.

فیلتر پرس را می توان یکی از کارآمدترین و پایدارترین تجهیزات تصفیه و جداسازی دانست. این دستگاه با ساختاری ساده اما کارکردی دقیق و قابل اعتماد، در ده ها صنعت نقش کلیدی دارد. کاهش هزینه های دفع پسماند، بازیابی مواد باارزش، صرفه جویی در آب و بهبود کیفیت محصول نهایی، تنها بخشی از مزایای استفاده از فیلتر پرس است. به همین دلیل، انتخاب یک فیلتر پرس مناسب و با کیفیت و همچنین بهره برداری صحیح از آن، گامی مهم در مدیریت اقتصادی و زیست محیطی فرایندهای صنعتی محسوب می شود.

در انتها پیشنهاد می شود برای آشنایی و خرید انواع تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب با همکاران من در واحد فنی و فروش گروه صنعتی ناب ملل به آدرس اینترنتی https://naabzist.com تماس بگیرید.