principe de la filtration sur bande presseuse

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Le processus de filtration comporte toujours les étapes suivantes :

  • floculation avec des polyélectrolytes, dans des floculateurs à court temps de séjour, ou quelquefois en conduite ;
  • drainage de la boue floculée : égouttage, sur un support filtrant, de l’eau interstitielle libérée. Ceci pro­voque l’épaississement rapide de la boue ; pour obtenir les meilleures performances, la boue en fin de zone d’égouttage doit être la plus concentrée possible ;
  • pressage de la boue drainée : celle-ci, de consistance suffisante, est alors emprisonnée entre deux toiles filtrantes qui forment un coin et la compriment progressivement. Le « sandwich » formé s’enroule alors successivement autour d’un tambour perforé, puis de rouleaux disposés en quinconce, suivant un par­cours qui varie selon le type de filtre.

L’efficacité de la déshydratation dépend de la pression effective Pe appliquée sur le sandwich de boue et aussi du temps de pressage.

De façon simplifiée, la pression Pe, dite pression de surface, est de la forme

Formule : pression Pe, pression de surface

avec T : effort de tension de la toile
L : largeur de la toile
D : diamètre du rouleau
Pe est donc obtenue par la tension des toilesautour des rouleaux : Pe étant d’autant plus forte que le dia­mètre du rouleau est faible. Elle reste toutefois modérée (0,3 à 1 bar) du fait de la résistance mécanique limi­tée des bandes filtrantes et des rouleaux.

Le temps de pressage dépend de la surface active de pressée aux enroulements et de la vitesse de dérou­lement.

Le départ de l’eau est facilité par les contraintes de cisaillement de la boue au passage des rouleaux et s’effectue alternativement, d’un côté, puis de l’autre du « tapis » de boue.

Dans les filtres à bandes presseuses, le pressage ne s’effectue pas dans une enceinte fermée : la boue assure donc elle-même l’étanchéité latérale sous la pression qu’elle peut supporter lors de sa progression ; si la pression est trop forte, la cohésion du tapis de boue est détruite et il y a fluage, avec sortie latérale, de boues partiellement déshydratées.

La pression provoquant le fluage dépend bien évidemment de la structure physique des boues drainées. Les siccités obtenues sur filtre à bandes presseuses sont donc inférieures à celles obtenues sur filtre à cham­bres étanches (filtre-presse) où la pression appliquée n’est plus limitée que par la résistance mécanique du filtre.

Pour les améliorer, deux possibilités existent :

  • multiplier le nombre des enroulements et diminuer le diamètre des rouleaux dans la partie finale de fil­tration (dans la limite de la résistance mécanique de la structure du filtre) ;
  • faire appel à des systèmes de compression extérieurs, indépendants de la tension des toiles.

Cependant, ces dispositifs complémentaires ne sont utilisables que sur des boues à forte cohésion, fibreu­ses par exemple. En effet, des boues plus colloïdales ne résisteraient pas à cette compression supplémen­taire ou ne permettraient qu’un gain minime de siccité.

Les filtres à bandes classiques permettent d’obtenir des boues pelletables sur la grande majorité des boues organiques ou d’hydroxydes.