Shenzhou Machinery - Fabricant professionnel de centrifugeuses industrielles et fournisseur de séparateurs centrifuges en Chine
Machine de décantation centrifuge pour séparation solide-liquide de Shenzhou
Les centrifugeuses décanteuses sont devenues essentielles pour les procédés de séparation solide-liquide ou solide-liquide-liquide de plus en plus complexes. Les minéraux industriels ou métallifères traités sont parfois abrasifs ou ont subi un traitement chimique corrosif. Dans le secteur minier traditionnel, on utilise principalement des décanteurs à basse vitesse, ainsi que des décanteurs à bol tamisé et des filtres pour le traitement du charbon, du gravier et d'autres produits. Ces derniers ont été progressivement remplacés par des décanteurs à haute vitesse au cours de la dernière décennie. Les centrifugeuses décanteuses jouent également un rôle clé dans des applications telles que la production de boues de forage, le traitement des carbonates et la séparation des résidus d'extraction par solvant (SX) dans les minerais de cuivre, de platine, de nickel et d'or. La communication entre les fabricants de machines et les ingénieurs en traitement des minéraux est primordiale pour le choix des matériaux et la conception de la centrifugeuse décanteuse la mieux adaptée à chaque procédé.
Qu'est-ce qu'une centrifugeuse à décanter ?
Définition d'une centrifugeuse à décanter
Une centrifugeuse décanteuse, également appelée centrifugeuse à bol horizontal, centrifugeuse à bol plein ou centrifugeuse à spirale, est une machine permettant de séparer un matériau solide d'un ou plusieurs liquides grâce à un processus de rotation continue à grande vitesse. Si le traitement des eaux usées contenant des biosolides constitue une application principale, la séparation d'un matériau solide d'un liquide (déshydratation biphasique) dans une suspension est également importante pour de nombreuses industries, notamment la chimie, l'agroalimentaire, le pétrole et l'exploitation minière.
Comment fonctionne une centrifugeuse à décanter
La séparation d'un solide et d'un ou plusieurs liquides dans un système de décantation-centrifugation repose sur le principe de la gravité. Alors que la séparation gravitationnelle d'un mélange boueux (qui se dépose au fond) et d'eau (qui remonte à la surface) prend un temps considérable dans les technologies de séparation basées sur la gravité naturelle (1xG), telles qu'un conteneur statique, un clarificateur ou un séparateur lamellaire, la rotation rapide d'une centrifugeuse accélère considérablement ce processus.
En effet, la force centrifuge générée par une centrifugeuse décanteuse peut être plus de trois mille fois supérieure à la gravité, réduisant ainsi le processus de séparation de plusieurs heures à quelques secondes. Les centrifugeuses actuelles fonctionnent à contre-courant. Dans une centrifugeuse décanteuse biphasique, les particules solides les plus denses se compactent et se déposent dans le tambour interne, puis sont transportées et évacuées par l'orifice de sortie des solides. Le centrat est acheminé vers l'extrémité opposée de la centrifugeuse et évacué par la sortie prévue à cet effet. Dans une centrifugeuse triphasée, le système de chicanes est intégré à l'appareil. Ce système empêche l'huile d'être entraînée avec l'eau. L'huile (la phase fluide la plus légère) est recueillie entre les deux chicanes et écrémée en surface.
L'avantage de l'analyse d'échantillons et des essais pilotes
Le fonctionnement de base comprend les éléments suivants de la centrifugeuse et leur mode de fonctionnement :
Le matériau à alimenter pénètre dans la centrifugeuse par l'orifice d'alimentation situé à une extrémité de celle-ci.
Sous l'effet de la force centrifuge, les particules les plus lourdes sont entraînées à travers le liquide et se déposent sur la paroi interne du bol ; la rotation à grande vitesse du bol sépare les matières solides et liquides.
La rotation continue du bol peut être réalisée par un variateur de fréquence (VFD).
Le convoyeur à spirale (spirale) à l'intérieur du bol tourne à une vitesse légèrement différente de celle du bol (vitesse différentielle).
Le convoyeur à spirale racle en continu les solides de la paroi intérieure du bol et les déplace vers la zone d'évacuation des solides du cône de la centrifugeuse.
Le liquide (centrat) se déplace dans la direction opposée à celle des solides en raison de la loi de Pascal (ou d'un système de tuyauterie combinée) et parce que l'extrémité de décharge des solides est scellée par les solides.
La vitesse différentielle de la centrifugeuse contrôle le temps de rétention des solides ; plus les solides sont soumis à la force centrifuge, plus ils deviennent secs lors du processus de déshydratation.
Types de boues
Boues activées résiduaires (WAS) / Boues secondaires – (0,8-1,3 % MS)
Présente une séparation naturelle de l'eau libre (floculation) et se solidifie facilement.
Peu ou pas de polymère est nécessaire. (*)(**)
Les centrifugeuses décanteuses traditionnelles utilisées pour l'épaississement des boues peuvent fonctionner avec peu ou pas de polymère, mais elles consomment davantage d'énergie ou leur capacité est limitée. D'autres technologies d'épaississement (tambour rotatif, bande transporteuse gravitaire, DAF) nécessitent du polymère pour obtenir une concentration en matières solides de 4 à 5 %.
**L'épaississeur de boues Centrisys THK atteindra une concentration de solides de 4 à 5 % sans polymère, avec une consommation d'énergie réduite de 50 % et une capacité accrue par rapport aux centrifugeuses décanteuses traditionnelles.
Boues primaires - (1,5-5 % TS)
Les solides sont lourds et peuvent se déposer, mais ils sont chargés de matières colloïdales (aspect trouble).
particules fines difficiles à éliminer
Un polymère est généralement nécessaire.
Boues digérées – (1,5-3 % MS)
Difficilement paramétrable ;
Un polymère est généralement nécessaire.
Coûts de transport calculés en fonction du tonnage
exigences de concentration en solides en pourcentage des décharges
La possibilité d'éliminer les boues dans un bassin de décantation.
L'épaississement des boues par décantation centrifuge avant digestion permet de réduire la taille du digesteur et peut être appliqué avant le stockage et l'épandage des boues liquides. Selon l'utilisation prévue des boues (mise en décharge, épandage ou séchage), plus elles sont sèches, plus leur stockage, leur transport et leur élimination seront économiques.
Paramètres techniques :
