Historial de desarrollo y principio de funcionamiento de los filtros.

La tecnología de filtración se ha aplicado en la producción desde la antigua China, y el papel hecho de fibras vegetales ya existía en el año 200 a. En el año 105 dC, Cai Lun mejoró el método de fabricación de papel. Coloca pulpa de fibra vegetal sobre una densa cortina de bambú durante el proceso de fabricación del papel. El agua se filtra a través de los huecos de la cortina de bambú y queda una fina capa de pulpa húmeda en la superficie de la cortina de bambú. Después del secado, se convierte en papel.


La primera filtración fue principalmente filtración por gravedad, pero más tarde se utilizó la filtración a presión para mejorar la velocidad de filtración, lo que llevó a la aparición de la filtración al vacío. El filtro de vacío de tambor rotatorio inventado a principios del siglo XX logró una operación de filtración continua. Posteriormente, surgieron varios tipos de filtros continuos uno tras otro. Los filtros de operación intermitente (como los filtros de presión de placa y marco) se han desarrollado debido a su capacidad para lograr una operación automatizada, lo que da como resultado un área de filtración cada vez mayor. Para obtener residuos filtrantes con bajo contenido de humedad, se han desarrollado filtros de prensado mecánico.


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El agua que va a ser tratada por el filtro ingresa al cuerpo a través de la entrada y las impurezas del agua se depositan en la malla del filtro de acero inoxidable, lo que genera una diferencia de presión. Supervise los cambios de diferencia de presión en la entrada y la salida a través de un interruptor de diferencia de presión. Cuando la diferencia de presión alcanza el valor establecido, el controlador eléctrico envía una señal a la válvula de control hidráulica para accionar el motor. Después de la instalación del equipo, los técnicos lo depuran, establecen el tiempo de filtración y el tiempo de conversión de limpieza. El agua a tratar ingresa al cuerpo por la entrada de agua y el filtro comienza a funcionar normalmente. Cuando se alcanza el tiempo de limpieza preestablecido, el controlador eléctrico envía señales a la válvula de control hidráulico y al motor impulsor, activando las siguientes acciones: el motor eléctrico hace girar el cepillo, limpiando el elemento del filtro y controlando la apertura de la válvula para el drenaje. Todo el proceso de limpieza solo dura decenas de segundos. Cuando se completa la limpieza, cierre la válvula de control, el motor deja de girar, el sistema vuelve a su estado inicial y comienza el siguiente proceso de filtrado. El interior de la carcasa del filtro se compone principalmente de mallas de filtro grueso, mallas de filtro fino, tubos de succión, cepillos de acero inoxidable o boquillas de succión de acero inoxidable, anillos de sellado, revestimientos anticorrosión, ejes giratorios, etc.


Se forma un filtro simple separando el recipiente en cámaras superior e inferior utilizando un medio filtrante. La suspensión se agrega a la cámara superior y, bajo presión, ingresa a la cámara inferior a través del medio filtrante para formar un filtrado. Las partículas sólidas quedan atrapadas en la superficie del medio filtrante para formar un residuo de filtración (o torta de filtración). Durante el proceso de filtración, la capa de residuos del filtro en la superficie del medio filtrante se espesa gradualmente y la resistencia del líquido que pasa a través de la capa de residuos del filtro aumenta, lo que resulta en una disminución de la velocidad de filtración. Cuando la cámara del filtro esté llena de residuos del filtro o la velocidad de filtrado sea demasiado baja, deje de filtrar, elimine los residuos del filtro y regenere el medio filtrante para completar un ciclo de filtrado.


El líquido debe superar la resistencia al pasar a través de la capa de residuos del filtro y el medio filtrante, por lo que debe haber una diferencia de presión en ambos lados del medio filtrante, que es la fuerza impulsora para lograr la filtración. El aumento de la diferencia de presión puede acelerar la filtración, pero las partículas que se deforman bajo la presión tienden a obstruir los poros del medio filtrante a grandes diferencias de presión, lo que da como resultado una filtración más lenta.


Hay tres métodos para la filtración de suspensión: filtración de capa de escoria, filtración profunda y filtración de tamiz.


Filtración de la capa de residuos del filtro: en la etapa inicial de filtración, el medio filtrante solo puede retener partículas sólidas grandes, mientras que las partículas pequeñas pasan a través del medio filtrante con el filtrado. Después de la formación de la capa de residuos del filtro inicial, la capa de residuos del filtro juega un papel importante en la filtración, donde se interceptan partículas grandes y pequeñas, como en la filtración de un filtro prensa de placas y marcos.


â¡ Filtración profunda: El medio filtrante es espeso y la suspensión contiene menos partículas sólidas, las cuales son más pequeñas que los poros del medio filtrante. Durante la filtración, las partículas entran y se adsorben en los poros, por ejemplo, a través de filtros de tubo de plástico poroso y filtros de arena.


⢠Filtración por tamiz: las partículas sólidas interceptadas por la filtración son más grandes que los poros del medio filtrante y las partículas sólidas no se adsorben dentro del medio filtrante. Por ejemplo, la pantalla del filtro de tambor giratorio filtra las impurezas gruesas en las aguas residuales. En el proceso de filtrado real, los tres métodos suelen aparecer de forma simultánea o secuencial.