Eine Filterpresse ist ein mechanisches Entwässerungsverfahren, das in der industriellen Abwasseraufbereitung und der Schlammbehandlung eingesetzt wird, um Feststoffe aus Flüssigkeiten zu trennen und den Wassergehalt in Schlämmen zu reduzieren. Filterpressen arbeiten nach dem Prinzip der Druckfiltration, bei dem Feststoffe durch das Pressen des Materials gegen eine Filterplatte oder ein Filtertuch zurückgehalten und entwässert werden. Diese Anlagen sind besonders effizient bei der Behandlung von Abwässern und der Entwässerung von Klärschlamm, insbesondere in Industrien mit hohem Feststoffanteil im Abwasser.
Inhaltsverzeichnis
Technische Grundlagen der Filterpresse
Die Filterpresse besteht aus einer Reihe von Filterplatten, die mit Filtertüchern bespannt sind, sowie einem System zur Druckerzeugung. Die Platten sind in einem Rahmen angeordnet, und der zu behandelnde Schlamm wird unter Druck in die Kammern zwischen den Platten gepumpt. Durch die Kombination von Druck und Filtration verbleiben die Feststoffe als Filterkuchen auf den Filtertüchern, während das Wasser durch die Poren der Tücher abfließt und als Filtrat gesammelt wird.
Filterpressen werden häufig in Anlagen eingesetzt, in denen eine hohe Feststoffkonzentration erreicht werden muss, da sie den Wassergehalt des Schlamms effektiv reduzieren und so die Transport- und Entsorgungskosten senken.
Aufbau und Komponenten einer Filterpresse
Eine typische Filterpresse besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:
Filterplatten und Filtertücher:
- Die Filterplatten bilden den Hauptrahmen der Presse. Sie sind entweder flach oder mit speziellen Rillen ausgestattet, die den Ablauf des Filtrats erleichtern. Die Filtertücher bestehen aus Materialien wie Polypropylen, die chemisch beständig und langlebig sind.
Hydrauliksystem:
- Ein hydraulisches Drucksystem komprimiert die Platten gegeneinander, wodurch eine feste Kammerstruktur entsteht. Dieses System erzeugt den nötigen Druck, um das Wasser aus dem Schlamm zu drücken.
Zulaufsystem:
- Die Schlämme werden durch ein Rohrsystem in die Filterkammern geleitet. Je nach Anforderungen der Prozessanlage kann der Zulauf kontinuierlich oder chargenweise erfolgen.
Entwässerungssystem:
- Das Filtrat, das durch die Filtertücher gelangt, wird über ein Drainagesystem abgeleitet und entweder in den Wasserkreislauf zurückgeführt oder in die Abwasserbehandlung weitergeleitet.
Automatisierte Steuerung (optional):
- In modernen Filterpressen gibt es oft eine automatische Steuerung, die den gesamten Filtrationsprozess überwacht und steuert. Dazu gehören das Befüllen, die Druckregelung, die Filtratentnahme und die Öffnung der Platten für die Entladung des Filterkuchens.
Foto: Kammerfilterpresse ALMA CFP für die Entwässerung von Schlamm aus CP-Anlagen
Funktionsweise der Filterpresse
Die Filterpresse arbeitet in einem zyklischen Prozess, der mehrere Schritte umfasst:
Befüllung der Kammern:
- Der Schlamm wird unter Druck in die Kammern zwischen den Platten gepumpt. Die Feststoffe im Schlamm werden durch das Filtertuch zurückgehalten, während das Wasser durch die Poren der Filtertücher sickert und als Filtrat gesammelt wird.
Filtration und Druckaufbau:
- Während der Befüllung steigt der Druck in den Kammern, wodurch das Wasser effektiv von den Feststoffen getrennt wird. Je höher der Druck, desto dichter und trockener wird der resultierende Filterkuchen.
Druckentlastung und Entnahme des Filterkuchens:
- Nach der Filtration wird der Druck in der Filterpresse abgebaut, und die Filterplatten werden voneinander gelöst, um den Filterkuchen zu entladen. Der Filterkuchen fällt dabei aus den Kammern und kann für die Entsorgung oder Weiterverarbeitung gesammelt werden.
Reinigung und Wiederholung des Zyklus:
- Die Filtertücher müssen regelmäßig gereinigt werden, um die Poren frei von Partikelablagerungen zu halten. Danach beginnt der Filtrationsprozess erneut.
Arten von Filterpressen
Filterpressen werden in verschiedenen Ausführungen und Typen angeboten, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden:
Kammerfilterpresse:
- Die Kammerfilterpresse ist der am häufigsten eingesetzte Typ und besteht aus einer Serie von Platten, die feste Kammern zur Filtration bilden. Dieser Typ ist besonders effektiv für Anwendungen mit hohem Feststoffanteil.
Membranfilterpresse:
- Membranfilterpressen sind mit flexiblen Membranen ausgestattet, die sich nach der Hauptfiltration ausdehnen und zusätzlichen Druck auf den Filterkuchen ausüben. Dies erhöht die Feststoffkonzentration und verringert den Wassergehalt noch weiter. Sie eignen sich für sehr feuchte Schlämme.
Platten- und Rahmenpresse:
- Diese Variante besteht aus wechselnden Filterplatten und Rahmen und wird für spezielle Anwendungen verwendet. Sie ist jedoch weniger verbreitet, da sie im Vergleich zur Kammerfilterpresse einen geringeren Automatisierungsgrad aufweist.
Automatische Filterpresse:
- Diese Pressen sind mit automatischen Systemen zur Filterkuchenentladung und Reinigung ausgestattet, was die Bedienung vereinfacht und die Betriebszeit reduziert.
Foto: Foto eines entwässerten Filterschlammes aus einer unserer Versuchskammerfilterpressen
Pilotversuche mit Ihrem Abwasser
Um sicherzustellen, dass die Filterpresse optimal auf Ihre spezifischen Anforderungen ausgelegt ist, bieten wir Pilotierungsversuche an, die wir entweder direkt bei Ihnen vor Ort oder in unserem Technikum durchführen können.
In diesen Versuchen analysieren wir die Filtrierbarkeit und den Entwässerungsgrad Ihres Abwassers und ermitteln das geeignetste Filtertuch, um ein optimales Ablösen des Filterkuchens zu gewährleisten und zu verhindern, dass der Filterkuchen am Filtertuch haften bleibt. Dabei setzen wir unsere Fällungs- und Flockungsanlage (CP-Anlage) ein, um vorab einen entwässerbaren Schlamm zu erzeugen, der anschließend in unserer Kammerfilterpresse entwässert wird. Diese Vorgehensweise ermöglicht es uns, die beste Konfiguration für Ihre spezifische Anwendung zu bestimmen und den Entwässerungsprozess effizient zu gestalten.
Foto: Unsere Kammerfilterpresse ALMA CFP installiert im Technikraumcontainer ALMA Modul
Anwendungen und Vorteile der Filterpresse
Filterpressen werden in verschiedenen Industrien zur Entwässerung und Feststoffabtrennung eingesetzt:
Kommunale und industrielle Kläranlagen:
- Hier werden Filterpressen zur Entwässerung von Klärschlamm eingesetzt, um das Schlammvolumen zu reduzieren und die Entsorgungskosten zu senken.
Lebensmittel- und Getränkeindustrie:
- In dieser Industrie fallen organische Abfälle an, die durch Filterpressen entwässert werden, um den Wassergehalt zu verringern und die Abfallentsorgung zu erleichtern.
Bergbau und Metallverarbeitung:
- Filterpressen werden zur Trennung und Entwässerung von mineralischen Schlämmen und Erzaufbereitungsrückständen eingesetzt. Sie ermöglichen die Rückgewinnung von Wasser und die Reduktion des Abfallvolumens.
Chemische und pharmazeutische Industrie:
- Hier werden Filterpressen genutzt, um Feststoffe aus Prozessabwässern zu entfernen und die Reststoffe für eine sichere Entsorgung oder Weiterverarbeitung vorzubereiten.
Technische Vorteile der Filterpresse
Hohe Feststoffkonzentration:
- Filterpressen erzeugen einen sehr trockenen Filterkuchen, was die Transport- und Entsorgungskosten erheblich senkt.
Einfache Handhabung und Automatisierung:
- Viele Filterpressenmodelle bieten einen hohen Automatisierungsgrad, was die Bedienung vereinfacht und die Zykluszeiten verkürzt.
Effiziente Filtration bei hohem Feststoffgehalt:
- Sie sind besonders für Anwendungen mit hohen Feststoffkonzentrationen geeignet und ermöglichen eine effektive Trennung selbst bei anspruchsvollen Abwasserzusammensetzungen.
Flexible Anwendungsmöglichkeiten:
- Filterpressen können je nach Anforderung und Abwasserzusammensetzung angepasst werden, was sie vielseitig und effizient in verschiedensten Industrien macht.
Herausforderungen beim Einsatz von Filterpressen
Wartung und Reinigung der Filtertücher:
- Die Filtertücher können sich mit feinen Partikeln zusetzen und müssen regelmäßig gereinigt werden, um eine optimale Filtration zu gewährleisten.
Hoher Energieverbrauch bei Membranpressen:
- Membranfilterpressen, die zusätzlichen Druck auf den Filterkuchen ausüben, haben einen höheren Energiebedarf.
Einsatz von Chemikalien zur Filtrationsunterstützung:
- In manchen Fällen werden Flockungs- oder Filtrationshilfsmittel benötigt, um die Feststoffe besser zu binden, was den Betriebskostenaufwand erhöhen kann.
Fazit
Die Filterpresse ist eine unverzichtbare Technologie in der industriellen Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung, da sie eine effektive und wirtschaftliche Lösung zur Reduktion des Schlammvolumens und zur Abtrennung von Feststoffen bietet. Durch den modularen Aufbau und die verschiedenen Typen lässt sich die Filterpresse an unterschiedliche Anwendungsbereiche und spezifische Anforderungen anpassen. Mit der richtigen Konfiguration und regelmäßigen Wartung ist die Filterpresse eine langlebige und zuverlässige Komponente, die sowohl die Betriebskosten als auch die Umweltbelastung durch Abwasser und Schlamm minimiert.
Für weiter Informationen zu unseren Produkten können Sie uns gerne jederzeit kontaktieren!
