Comparación entre la centrífuga decantadora y el filtro prensa para el espesamiento de lodos

Ventajas y desventajas de los distintos equipos de deshidratación

Las empresas suelen dudar entre distintos equipos a la hora de elegir un equipo de espesamiento de lodos, por lo que este artículo compara dos de los equipos de deshidratación de lodos más populares -la centrifugadora decantadora y el filtro prensa- del mercado para que las empresas puedan elegir.

Espesamiento de lodos

El espesamiento de los lodos es un proceso en el que se aumenta la concentración de sólidos y se reduce en consecuencia el volumen total de los lodos, pero éstos siguen comportándose como un líquido en lugar de como un sólido.

Es un procedimiento utilizado para aumentar el contenido de sólidos de los lodos mediante la eliminación de una parte de la fracción líquida.

Esta reducción de volumen, obtenida mediante el espesamiento de los lodos o la concentración de los mismos, se realiza con los siguientes propósitos：

Para permitir el aumento de las cargas en los digestores de lodos

Para aumentar la concentración de sólidos de alimentación a los filtros de vacío

Para economizar los costes de transporte, como en el caso de las barcazas marítimas en el caso de los lodos crudos

Para minimizar las necesidades de terreno así como los costes de manipulación cuando los lodos digeridos tienen que ser transportados a un lugar de eliminación

Para ahorrar en el combustible auxiliar que, de otro modo, puede ser necesario en la digestión cuando se practica la incineración de los lodos

Métodos de espesamiento de lodos

El espesamiento de los lodos se consigue habitualmente mediante los tres métodos siguientes:

1. Espesamiento por gravedad

2. Flotación por aire

3. Centrifugación

a) Espesamiento por gravedad

El espesamiento por gravedad aumenta la concentración de sólidos permitiendo que las partículas se depositen en la base de un recipiente, produciendo una corriente de sólidos concentrados (espesados) en la base del recipiente y una corriente sobrenadante (diluida) en la superficie.

b) Espesamiento por flotación

La flotación por aire disuelto (DAF) proporciona un espesamiento de los fangos al fomentar la flotación de los sólidos en la superficie, en lugar de permitir que se hundan en la base del tanque como ocurre con el espesamiento por gravedad, donde pueden ser retirados por un espumador. La DAF se aplica cuando los sólidos del lodo son neutralmente flotantes (es decir, no se hunden ni flotan) y, por lo tanto, no pueden eliminarse fácilmente mediante la sedimentación convencional.

c) Espesamiento centrífugo

El espesamiento centrífugo aumenta la concentración de los lodos (es decir, espesa los lodos) al fomentar la migración de las partículas hacia las paredes de un recipiente cilíndrico que gira rápidamente bajo la influencia de una fuerza centrífuga.

Sin embargo, con el fin de cumplir con los requisitos de alta capacidad de tratamiento, pequeña huella y bajo consumo de energía, la elección se hace generalmente entre los siguientes tres tipos de equipos：.

I. Centrífuga decantadora

Una centrífuga decantadora funciona ejerciendo una gran fuerza centrífuga sobre la lechada de sólidos y líquidos. Un transportador giratorio empuja los sólidos más pesados que se depositan en la pared del decantador. El líquido más ligero sale del decantador a través del puerto de salida de líquido en el otro extremo de la cubeta.

Ventajas：

1. Es higiénico y fácil de manejar

2. No se necesitan sustancias químicas o se necesitan menos

3. Bajo coste total de procesamiento y alto grado de automatización

4. Baja inversión en infraestructura, poca huella, estructura compacta del equipo

5. Gran capacidad de tratamiento y el contenido de agua de la torta de lodo es comparable al del filtro prensa de banda

Desventajas：

1. Mayor consumo de energía, la vibración y el ruido

2. Altos requisitos para el proceso de pretratamiento del material

3. Alto coste de mantenimiento

II. Filtro prensa de banda

Un filtro prensa de banda (BFP) proporciona deshidratación de lodos presionando el lodo para forzar el agua a través de un medio permeable.

Ventajas：

1. Menor consumo de energía

2. Funcionamiento continuo y fácil gestión

3. El contenido de agua de la torta de lodo es relativamente bajo

Desventajas：

1. Mayor tamaño de la huella

2. No es adecuado para los lodos orgánicos

3. Ambiente de trabajo duro - El equipo está mal sellado

4. Estructura compleja - Necesidad de utilizar el compresor de aire y otros equipos auxiliares

5. Alto coste de mantenimiento - Si hay impurezas afiladas en el lodo, es muy fácil que se dañe la cinta filtrante, lo que resulta caro.

6. Después de la operación, la cinta filtrante necesita ser limpiada con una gran cantidad de agua a alta presión, lo que provoca una contaminación secundaria.

III. Filtro prensa de placas y marcos

El principio de funcionamiento de los filtros prensa de placas y marcos es que la pulpa se bombea en la máquina de manera que los sólidos se distribuyen uniformemente durante el ciclo de llenado. Los sólidos se acumulan en la tela filtrante, formando la torta de filtración; el filtrado sale de las placas filtrantes a través de los puertos de esquina hacia el colector, produciendo agua filtrada limpia.

Ventajas：

1. Muy bajo contenido de agua en la torta de lodo

Desventajas

1. Baja automatización

2. No es adecuado para lodos orgánicos

3. Cuando el contenido de lodo es inferior al 2%, la eficiencia es menor.

4. Bomba de alimentación de alta potencia, rápido desgaste de la máquina y el equipo, alto coste.

5. Alto coste de mantenimiento: la parte de potencia de este equipo es un equipo hidráulico.

6. Cuando la viscosidad del lodo es alta, el efecto de separación será pobre y la tela filtrante necesita ser reemplazada en un corto período de tiempo, lo cual es costoso.

En resumen, la centrífuga decantadora será más rentable en comparación, pero el filtro prensa también tiene ventajas en el contenido de agua en fase sólida. Si le importa más la flexibilidad y la alta capacidad, un decantador es una buena opción, y si tiene suficiente espacio y quiere sólidos más secos, puede elegir los filtros prensa. En definitiva, las empresas deben decidir en función de la situación real a la hora de hacer la elección.