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Ausführlich erklärt Filterpresse

Die Filterpresse ist ein diskontinuierlicher Pressfilter und wird für die Fest-/Flüssig-Trennung von Suspensionen eingesetzt. Filterpressen sind in verschiedenen Ausführungen wie beispielsweise Kammerfilterpresse oder Membranfilterpresse verfügbar.

Sie eignen sich besonders bei geringen Filtrationsgeschwindigkeiten und kompressiblen Filterkuchen. Hochtemperaturfilterpressen sind eine Sonderform herkömmlicher Kammerfilter- und Membranfilterpressen und ergänzen diese um die Funktion der thermischen Filterkuchentrocknung.

Filterpresse Aufbau und Funktionsweise

Filterpressen bestehen aus Filterplatten, die zu einem Filterpaket angeordnet sind. Die Filterplatten sind von einem Filtermittel in Form von Gewebe oder Druckmembranen umspannt und werden für die Filtration mittels einer Verschlusseinrichtung fest gegeneinandergepresst. Hierdurch ergeben sich zahlreiche parallele Hohlräume, die über eine Speisebohrung miteinander verbunden sind. Wird nun eine Suspension wie beispielsweise Schlamm in die Kammern gepumpt, steigert sich der Druck. Der Schlamm wird somit von innen gegen das Filtermittel gedrückt. Das Wasser durchdringt das Filtermittel und wird über Kanäle abgeleitet. Der entwässerte Feststoff bleibt als Filterkuchen in den Kammern zurück und wird am Ende des Filtrationsvorgangs über Öffnung der einzelnen Kammern ausgetragen.

Variationen Verschiedene Filterpressen im Überblick

Filterpressen kommen bereits seit mehr als 130 Jahren in der Fest-/Flüssig-Trennung zum Einsatz. Seitdem wurden die Entwässerungsaggregate in verschiedensten Varianten entwickelt, die sich z.B. in der Gestaltung ihrer Filterplatten voneinander unterscheiden und in unterschiedlichen Bereichen ihre eigenen Stärken und Schwächen aufweisen.

Kammerfilterpresse

Bei einer Kammerfilterpresse wird das treibende Druckgefälle zur Filtration und Kompression bzw. zur Entwässerung von Schlämmen durch den hydraulischen Druck der Zuführpumpe erzeugt. Dabei entstehen Filtrationsdrücke von > 20 bar. Üblicherweise werden Plattengrößen von bis zu 2,5 x 2,5 m eingesetzt, wobei Filterflächen von bis zu 1000 m² pro Einheit erreicht werden können. Zunächst werden die Kammern gefüllt und es bildet sich ein Filterkuchen. Mit zunehmenden Filterkuchen steigt der Druck und der Volumenstrom nimmt ab. Häufig werden hierzu unterschiedliche Pumpen im Wechsel verwendet. Die Pressung des Kuchens erfolgt somit durch ständiges „Nachfüllen“ der Suspension. Nach dem Pressvorgang wird die Kammerfilterpresse geöffnet und der Kuchen manuell oder automatisch ausgetragen.

Membranfilterpresse

Prinzipiell ist die Membranfilterpresse ähnlich aufgebaut wie eine Kammerfilterpresse. Allerdings wird das treibende Druckgefälle nicht hydraulisch über eine Zuführpumpe, sondern mechanisch über eine porenfreie Pressmembran erzeugt. Die Kompression des Filterkuchens erfolgt somit durch eine flexible Membran. Der Filtrationsdruck ist niedrig, der Nachpressdruck ist hoch und erfolgt relativ gleichmäßig über die Fläche. Selbst wenn die Kammer nicht komplett ausgefüllt ist, kann der Filterkuchen entwässert werden. Zudem kann eine anschließende Waschung des Filterkuchens sehr gleichmäßig erfolgen.

Weitere Technik Vakuumbandfilter als Alternative

Als weitere Technik zur Schlammentwässerung ist der Vakuumbandfilter zu nennen, der bei einigen Anwendungsfällen eine sinnvolle Alternative zur Filterpresse darstellt. Im Gegensatz zur Filterpresse kann der Vakuumbandfilter auch kontinuierlich betrieben werden. Neben einem geringeren Anschaffungspreis ist er wartungsfreundlich und zeichnet sich durch einen vergleichsweise mäßigen Energieverbrauch aus.

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