Uma máquina de microfiltração é um dispositivo de separação sólido-líquido que usa peneiras ou elementos filtrantes para reter sólidos suspensos, partículas coloidais e outras impurezas na água; ele se enquadra na categoria de filtração física. Sua função principal é remover partículas suspensas, fibras, algas, plâncton e outros organismos com tamanhos de partículas variando de 0,1 mm a dezenas de micrômetros da água por meio de peneiramento mecânico. É comumente usado em estágios de pré-tratamento ou tratamento avançado de tratamento de água, reduzindo a carga nos processos de tratamento subsequentes e melhorando a qualidade da água.
Estrutura Central e Princípio de Funcionamento
·Estrutura chave: Composto principalmente por um tambor rotativo (ou cartucho de filtro), tela / placa de filtro, unidade de acionamento, sistema de retrolavagem, componentes de entrada e saída de água, etc. O material da tela é principalmente aço inoxidável e a abertura é projetada de acordo com os requisitos de tratamento (geralmente 0,05 mm a 0,5 mm).
·Princípio de funcionamento: Quando o esgoto flui pelo equipamento, a água é descarregada pela malha da tela e as impurezas ficam presas na superfície da tela; quando as impurezas se acumulam até certo ponto, elas são removidas por retrolavagem (como lavagem com água ou ar) ou raspagem mecânica para garantir a eficiência da filtração.
Classificação e características
Com base nas diferenças na direção e estrutura do fluxo de água, os microfiltros são divididos principalmente em microfiltros de fluxo interno e microfiltros de fluxo externo. Uma comparação de suas características é a seguinte:
| Tipo | Máquina de microfiltração de fluxo interno | Máquina de microfiltração de fluxo externo |
| Direção do fluxo de água | As águas residuais fluem de dentro do tambor para fora (de dentro para fora). | As águas residuais fluem de fora do tambor para dentro (de fora para dentro). |
| Características estruturais | O tambor contém uma placa espiral que coleta impurezas e o elemento filtrante é uma placa porosa. | O cilindro da grade possui uma seção transversal trapezoidal, proporcionando forte capacidade anti-entupimento. |
| Método de retrolavagem | A bomba de água aciona a água filtrada para retrolavar as placas do filtro. | A água pressurizada remove as impurezas presas na tela do filtro. |
| vantagens de desempenho | Possui baixa perda de carga, eficiência energética e alto grau de automação. | O aço inoxidável é resistente à corrosão, ocupa pouco espaço e produz escória com baixo teor de umidade. |
| Cenários Aplicáveis | Tratamento de águas residuais industriais, filtragem de água encanada e tratamento avançado de esgoto. | Pré-tratamento de águas residuais em indústrias como fabricação de papel, fabricação de couro e processamento de alimentos. |
Áreas de aplicação
·Tratamento de água municipal: filtração de água bruta em redes de abastecimento de água (remoção de algas, pulgas de água, etc.) e pré-tratamento ou tratamento avançado de esgoto municipal (redução da carga de sólidos em suspensão).
·Setor industrial:
Indústrias têxteis, de fabricação de papel e de impressão e tingimento: Remoção de fibras, lamas, sólidos suspensos, etc.
Indústrias alimentares e cervejeiras: filtragem de resíduos e substâncias coloidais;
Indústrias metalúrgicas e químicas: Separação sólido-líquido antes da reciclagem de águas residuais;
Aquicultura: Purificação da água da aquicultura e remoção de impurezas, como alimentos não consumidos e fezes.
À medida que as necessidades de tratamento de água se tornam mais refinadas, as máquinas de microfiltração estão evoluindo para maior eficiência e inteligência. Por exemplo, eles podem ser combinados com a tecnologia IoT para obter monitoramento em tempo real do status operacional ou usados em conjunto com outras tecnologias de filtração (como filtração por membrana) para melhorar a capacidade de remoção de vestígios de poluentes, ao mesmo tempo em que otimizam a eficiência da retrolavagem para reduzir o consumo de energia.
Com uma base técnica sólida e sistema de qualidade certificado ISO, a Hengye ajuda clientes em diversos setores a melhorar a eficiência do tratamento, reduzir custos operacionais e atender aos padrões ambientais globais.
A filtro de tambor opera com base no princípio da triagem rotativa contínua: as águas residuais fluem para o interior de um tambor cilíndrico giratório (fluxo de dentro para fora) ou contra sua superfície externa (fluxo de fora para dentro), passando por um meio filtrante fino - normalmente fio de cunha de aço inoxidável, malha tecida ou tecido de poliéster - enquanto os sólidos retidos se acumulam na superfície e são removidos mecanicamente por um spray de retrolavagem ou sistema raspador.
Dentro de um trem de tratamento de águas residuais, a filtragem de tambor normalmente desempenha uma de duas funções. Como etapa primária de triagem, ele intercepta sólidos grossos em suspensão antes dos estágios de tratamento biológico ou químico, reduzindo a carga orgânica e protegendo o equipamento a jusante contra entupimentos. Como uma etapa de polimento terciário após a clarificação secundária, ele remove sólidos residuais suspensos e resíduos de flocos para atingir metas de qualidade de efluentes que a sedimentação por gravidade por si só não consegue atingir de forma confiável.
A operação de autolimpeza contínua é uma vantagem definitiva: diferentemente das telas estáticas ou dos filtros-prensa em lote, os filtros de tambor mantêm um rendimento hidráulico consistente sem interrupção para ciclos de limpeza manual. Isto os torna particularmente adequados para instalações que operam 24 horas por dia, onde a continuidade do processo afeta diretamente a produção e o risco de conformidade.
O meio filtrante é o núcleo funcional de qualquer máquina de tambor de microfiltração , e sua especificação rege diretamente a eficiência da separação e a vida útil operacional. O tamanho da abertura, a proporção da área aberta, o perfil da superfície e a composição do material devem corresponder à distribuição do tamanho das partículas e às características químicas do fluxo de águas residuais alvo.
Configurações de mídia comuns e suas aplicações típicas incluem:
Um parâmetro frequentemente esquecido é a proporção da área aberta – a porcentagem da superfície do tambor que é permeável. A maior área aberta reduz a perda de carga no meio e permite a operação em níveis mais baixos de submersão do tambor, ampliando a zona de filtração efetiva por rotação. No entanto, aumentar a área aberta com um tamanho de abertura fixo normalmente reduz a resistência mecânica, criando um compromisso de projeto que deve ser resolvido com base na carga de sólidos e na vida útil esperada do meio. A Hengye Technology avalia as especificações do meio filtrante como parte de seu processo de projeto de sistema, garantindo que a seleção da abertura seja validada em relação aos dados reais de tamanho de partícula do fluxo de águas residuais do cliente, em vez de presumidos a partir de benchmarks do setor.
O desempenho de um filtro de rolo ao longo do tempo depende criticamente da eficácia do seu sistema de retrolavagem. A pressão ou cobertura de retrolavagem insuficiente permite que os sólidos ceguem progressivamente o meio filtrante, reduzindo a capacidade hidráulica e aumentando o risco de danos ao meio devido ao acúmulo de pressão diferencial. A retrolavagem excessiva, por outro lado, consome volumes significativos de água limpa e aumenta o volume de fluxo de rejeito que requer tratamento ou descarte adicional.
Os modernos sistemas de retrolavagem de filtros de tambor são projetados em torno de vários parâmetros principais:
Em fluxos de águas residuais com alto teor de óleo – comum em fábricas de vestuário que usam lubrificantes de fibra sintética ou fábricas de processamento de plástico – podem ser necessários ciclos de limpeza química suplementares usando detergentes alcalinos em intervalos semanais ou mensais para remover camadas de incrustação hidrofóbicas que a retrolavagem hidráulica por si só não consegue desalojar. O planejamento de pontos de acesso para limpeza de produtos químicos e conexões de dosagem de produtos químicos na fase de projeto evita reformas dispendiosas posteriormente.
O dimensionamento do filtro do tambor é governado pela taxa de carga hidráulica – o volume de águas residuais processadas por unidade de área de filtro submersa por unidade de tempo – combinada com a taxa de carga de sólidos, que determina a rapidez com que a superfície do meio filtra entre os ciclos de retrolavagem. Ambos os parâmetros devem ser calculados em condições de pico de vazão, e não em vazão média, para garantir que a unidade não se torne um gargalo hidráulico durante períodos de alta carga.
Os erros de dimensionamento mais comuns encontrados em instalações industriais incluem:
O dimensionamento correto também requer a especificação de um nível apropriado de submersão do tambor – normalmente 60–75% do diâmetro do tambor — para equilibrar a utilização da área de filtração contra o risco de ressuspensão de sólidos da calha de rejeição de retrolavagem. Na Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd., as especificações do filtro de tambor são desenvolvidas por meio de uma revisão de projeto estruturada que incorpora dados de vazão medidos no local, resultados de caracterização de partículas e metas de qualidade de efluentes, garantindo que o equipamento instalado funcione de maneira confiável em toda a gama de condições operacionais, em vez de apenas sob suposições laboratoriais ideais.