Shenzhou Machinery - Fabricante profesional de centrífugas industriales y proveedor de separadores centrífugos en China
Centrífuga decantadora para separación sólido-líquido de Shenzhou
Las centrífugas decantadoras han adquirido mayor importancia en los procesos de separación sólido-líquido o sólido-líquido-líquido, cada vez más complejos. En ocasiones, los minerales industriales o metalíferos procesados son abrasivos o se tratan con agentes químicos corrosivos. Las aplicaciones mineras tradicionales incluyen el procesamiento de carbón, grava y otros productos, donde predominan los decantadores de baja velocidad, así como los decantadores de tambor de criba y los filtros. Estos han sido reemplazados cada vez más por decantadores de alta velocidad durante la última década. Las centrífugas decantadoras también han comenzado a desempeñar un papel clave en aplicaciones como lodos de perforación, procesamiento de carbonatos y separación de crudo de SX en concentraciones de mineral de cobre, platino, níquel y oro. La comunicación entre los fabricantes de maquinaria y los ingenieros de procesamiento de minerales es vital para la correcta selección de materiales y el diseño de la centrífuga decantadora adecuada para cada proceso.
¿Qué es una centrífuga decantadora?
Definición de una centrífuga decantadora
Una centrífuga decantadora, también conocida como centrífuga de tazón horizontal, centrífuga de tazón sólido o centrífuga de desplazamiento, es una máquina que separa sólidos de líquidos mediante un proceso rotatorio continuo y de alta velocidad. Si bien el tratamiento de aguas residuales de biosólidos es una aplicación principal, la separación de sólidos de líquidos (deshidratación en dos fases) en lodos también es importante para diversas industrias, como la química, la alimentaria, la petrolera y la minera, entre otras.
Cómo funciona una centrífuga decantadora
La separación de sólidos y líquidos en un sistema de decantador centrífugo se basa en el principio de la gravedad. Mientras que la separación gravitacional de una mezcla turbia (que cae al fondo) y agua (que sube a la superficie) requiere un tiempo considerable en tecnologías de separación basadas en la separación 1xG, como un contenedor estático, un clarificador o un separador lamal, la rápida rotación de una centrífuga acelera considerablemente este principio.
De hecho, la fuerza G generada por una centrífuga decantadora puede ser tres mil veces mayor que la gravedad, reduciendo el proceso de separación de horas a solo segundos. Las centrífugas actuales utilizan tecnología de contracorriente. El proceso de separación en una centrífuga decantadora de dos fases hace que las partículas sólidas más densas se compacten y sedimenten en el tambor interior, para luego transportarse y eliminarse a través del extremo de descarga de sólidos del decantador. El concentrado se dirige al extremo opuesto de la centrífuga y se elimina a través de la salida de concentrado. En una centrífuga de tres fases, el sistema de deflectores está integrado en el interior de la centrífuga. Este sistema impide que el aceite se descargue junto con el agua. El aceite (la fase más ligera) se recoge entre los dos deflectores y se retira por la parte superior.
La ventaja del análisis de muestras y las pruebas piloto
El funcionamiento básico incluye las siguientes partes de la centrífuga y cómo funcionan:
El material de alimentación ingresa a la centrífuga a través de la entrada del tubo de alimentación en un extremo de la centrífuga.
Debido a la fuerza centrífuga, las partículas más pesadas son empujadas a través del líquido y se recogen en la pared interior del recipiente; la rotación a alta velocidad del recipiente separa los materiales sólidos y líquidos.
La rotación continua del recipiente se puede lograr mediante un VFD (variador de frecuencia).
El transportador de espiral (scroll) dentro del recipiente gira a una velocidad ligeramente diferente a la del recipiente (velocidad diferencial).
El transportador de espiral raspa continuamente los sólidos de la pared interior del recipiente y los mueve en dirección al área de descarga de sólidos de la centrífuga cónica.
El líquido (centrado) se mueve en dirección opuesta a los sólidos debido a la Ley de Pascal (o un sistema de tuberías combinadas) y porque el extremo de descarga de sólidos está sellado por los sólidos.
La velocidad diferencial de la centrífuga controla el tiempo de retención de sólidos; cuanto más tiempo estén los sólidos bajo la fuerza g, más secos se volverán en el proceso de deshidratación.
Tipos de lodos
Lodos activados residuales (WAS) / Lodos secundarios – (0,8-1,3 % TS)
Tiene separación natural de agua libre (flóculos) y es fácilmente fraguable.
Se requiere poco o ningún polímero. (*)(**)
* Las centrífugas decantadoras tradicionales utilizadas para el espesamiento de lodos pueden funcionar con poco o ningún polímero, pero requieren un mayor consumo de energía o la capacidad del equipo es limitada. Otras tecnologías de espesamiento (tambor rotatorio, cinta de gravedad, DAF) requieren polímero para producir una concentración de sólidos del 4-5 %.
**El espesador de lodos Centrisys THK alcanzará una concentración de sólidos del 4-5 % sin utilizar polímero, con un 50 % menos de consumo de energía y una mayor capacidad en comparación con las centrífugas decantadoras tradicionales.
Lodos primarios - (1,5-5 % TS)
Los sólidos son pesados y sedimentables pero están cargados de material coloidal (turbios).
Partículas finas difíciles de eliminar
Generalmente se requiere polímero
Lodos digeridos – (1,5-3% TS)
No es fácil de configurar;
Generalmente se requiere polímero
Costos de transporte basados en tonelajes
Requisitos de concentración porcentual de sólidos en vertederos
Si los lodos pueden eliminarse en una laguna de lodos
El espesamiento de lodos mediante una centrífuga decantadora antes de un proceso de digestión reduce el tamaño del digestor y puede utilizarse antes del almacenamiento de lodos y su aplicación en terrenos líquidos. Dependiendo del uso del lodo (vertido, aplicación en terrenos o secado), cuanto más seco esté el producto, más rentable será su almacenamiento, transporte y eliminación.
Parámetros técnicos:
