Application du filtre-presse dans le domaine de la construction

Les filtres-presses jouent un rôle essentiel dans le secteur de la construction, notamment dans les travaux de génie civil à grande échelle, le traitement des fondations, la construction de tunnels, la production commerciale de béton et la valorisation des déchets de construction. Leur principale valeur réside dans la séparation efficace des solides et des liquides, résolvant ainsi les problèmes de traitement des boues, des boues et des eaux usées, etc., générés pendant le processus de construction, afin de respecter les normes de protection de l'environnement, de récupération des ressources, de réduction des coûts et de garantie de construction.

Voici les principaux scénarios d'application et points techniques des filtres-presses dans le secteur de la construction :

Construction de fondations sur pieux (pieux forés, murs continus souterrains, etc.) :

Problème : Le forage, le forage à percussion et autres procédés de forage produisent une grande quantité de boues à forte teneur en eau (bentonite ou boue d'argile naturelle). Leur rejet direct pollue l'environnement, et les coûts de transport et d'élimination sont élevés.

Application : Les filtres-presses sont utilisés pour traiter les boues résiduaires. Après floculation et conditionnement, la boue entre dans le filtre-presse et est séparée en gâteau de boue (dont la teneur en eau peut être réduite de 30 à 50 %, et dont le volume est considérablement réduit) et en filtrat (eau relativement claire).

Intérêt : Respect de l'environnement : Les gâteaux de boue peuvent être éliminés comme déchets solides généraux ou utilisés pour le remblayage, la fabrication de briques, etc. afin d'éviter toute contamination de l'eau et des sols par la boue.

Réduction des coûts : Réduction considérable des coûts de transport et d'élimination des boues ; le filtrat peut être recyclé pour le forage après traitement, économisant ainsi les ressources en eau et les coûts de la bentonite.

Sécurité du site : Le gâteau de boue déshydraté est de petite taille, ce qui facilite son stockage temporaire et son transport sur site.

Assurance de la construction : Manipuler la boue à temps pour éviter toute incidence sur les processus ultérieurs, la propreté et la sécurité du site.

Construction de tunnels avec bouclier/tunnel :

Problème : Lors de l’excavation du bouclier, une grande quantité de scories (boues) contenant de fines particules de sable, de bentonite, d’additifs, etc., est générée, avec une teneur en eau élevée et une grande fluidité.

Application : Le filtre-presse est un équipement clé de traitement des scories dans le système de bouclier à boues. Il est également utilisé pour traiter les scories riches en ciment du bouclier de pression des terres. Il déshydrate les scories pour former un gâteau de boue.

Intérêt : Réduction et valorisation des scories : Le volume et le poids des gâteaux de boue sont considérablement réduits, ce qui facilite leur transport ; les gâteaux de boue conformes aux exigences environnementales peuvent être utilisés pour le remblai technique, la végétalisation des sols, la fabrication de briques, etc.

Équilibre du système boues-eau : Dans le bouclier à boues, le filtrat traité (nécessitant une purification supplémentaire) peut être recyclé vers la trémie d’excavation afin de maintenir l’équilibre entre la pression des boues et celle de l’eau.

Réduction de la pollution environnementale : Éviter la pollution par fuite des scories liquides pendant le transport et l’empilage.

Traitement des eaux usées et des résidus de déchets dans une centrale à béton commerciale :

Problème : De grandes quantités d'eaux usées de nettoyage (eaux de lavage de cuves, de véhicules et de chantiers) et de résidus de béton (agglomérats de camions-citernes, blocs d'essai, produits non qualifiés, etc.) sont générées lors du processus de production de la centrale. Ces eaux usées contiennent des matières en suspension telles que du ciment, des cendres volantes, du sable fin, etc., et présentent un pH élevé ; il est donc difficile de les traiter après durcissement.

Application : Traitement des eaux usées : Après séparation initiale des eaux usées collectées dans le bassin de décantation, la boue épaisse au fond pénètre dans le filtre-presse pour y être déshydratée et former un gâteau de boues résiduelles. L'eau propre traitée peut être réutilisée dans la production ou rejetée conformément aux normes.

Traitement des scories résiduelles : Les scories résiduelles de béton concassées sont lavées pour éliminer le laitier de ciment et la poudre fine, et les eaux usées boueuses produites sont également traitées par filtre-presse. Valeur ajoutée : Atteindre le « zéro rejet » : Respecter des exigences strictes en matière de protection de l'environnement, éviter le rejet direct des eaux usées et l'empilement aléatoire des scories.

Circulation des ressources : La réutilisation de l'eau propre permet d'économiser les ressources en eau ; l'utilisation de gâteaux de boue (principalement du ciment et de la poudre de sable) peut être envisagée pour les blocs de faible qualité, les matériaux de fondation, etc. ; les granulats de sable et de gravier lavés et recyclés peuvent être partiellement réutilisés.

Réduire les coûts d'élimination : Réduire les coûts de transport et de traitement des eaux usées, ainsi que les coûts d'enfouissement des scories.

Dragage et désenvasement des rivières et des lacs :

Problème : Les projets de dragage produisent d'importantes quantités de boues à teneur en eau extrêmement élevée (souvent supérieure à 80 %) et chargées en polluants (métaux lourds, matières organiques, etc.).

Application : Le filtre-presse est l'un des équipements clés pour la déshydratation et la solidification des boues. Après prétraitement (élimination des impuretés et conditionnement), les boues draguées sont déshydratées par un filtre-presse pour former un gâteau de boue plus sec.

Intérêt : Réduction du volume et de la quantité : Réduction significative du volume et du poids des boues, et réduction des coûts de transport et d'élimination.

Innocuité/Stabilisation : Création de conditions favorables à une mise en décharge contrôlée, à l'incinération ou à la valorisation des ressources (par exemple, terre végétale, terre de voirie, fabrication de briques après validation).

Facilité d'élimination : Le gâteau de boue présente une forme stable et est facile à transporter et à stocker.

Traitement des déchets de construction :

Problème : Après le concassage et le tri des déchets de construction (déchets de démolition, déchets de décoration), des scories/granulats fins contenant une grande quantité de terre et de poussière sont produits.

Application : Dans la chaîne de production de ressources, les eaux usées contenant des boues générées par le processus de lavage à l'eau sont traitées par un filtre-presse, l'eau propre est récupérée et le gâteau de boue est séparé.

Intérêt : Assure le bon fonctionnement du système de lavage à l'eau et le recyclage de l'eau ; les boues séparées peuvent être éliminées de manière centralisée ou utilisées pour la fabrication de matériaux de construction à faible valeur ajoutée. Sélection et points techniques clés d'un filtre-presse (pour le secteur de la construction) :

Sélection du type : Les filtres-presses à plateaux et à cadres et les filtres-presses à chambres sont couramment utilisés. Pour les matériaux collants et difficiles à déshydrater (tels que les boues bentonites et les boues de dragage), on utilise souvent un filtre-presse à diaphragme. Ce dernier utilise une expansion du diaphragme pour un pressage secondaire à haute pression afin de réduire considérablement la teneur en humidité du gâteau de boue.

Degré d'automatisation : Les filtres-presses modernes utilisent généralement un contrôle PLC pour automatiser le tirage, le déchargement et le nettoyage des plaques, ainsi que le nettoyage des toiles filtrantes, afin d'améliorer l'efficacité, de réduire la main-d'œuvre et de s'adapter à l'environnement du chantier.

Capacité de traitement et volume de la chambre de filtration : Le modèle approprié doit être sélectionné en fonction de l'échelle du projet, de la production de boue et des exigences du cycle de traitement.

Résistance à l'usure et à la corrosion : Les boues de construction contiennent souvent des particules de sable dur. Les plaques filtrantes, les toiles filtrantes et les conduites d'alimentation doivent donc être résistantes à l'usure. Les eaux usées peuvent être corrosives (comme l'alcalinité élevée des eaux usées de béton), et le choix des matériaux (tels que les plaques filtrantes en polypropylène et les revêtements anticorrosion) doit être pris en compte. Sélection du tissu filtrant : Choisir le tissu filtrant approprié (polyester, polypropylène, etc.) et la méthode de tissage en fonction de la granulométrie, de la viscosité, de l'acidité et de l'alcalinité du matériau afin de garantir l'efficacité de la filtration et la pelabilité du gâteau de boue.

Prétraitement (conditionnement) : La plupart des boues et eaux usées de construction doivent être additionnées de floculants (PAM) ou de coagulants (PAC) avant leur entrée dans le filtre-presse afin de floculer les particules fines en agglomérats et d'améliorer les performances de filtration et l'effet de déshydratation. Le choix des réactifs et la quantité ajoutée sont essentiels.

Équipements auxiliaires : Il est généralement nécessaire d'adapter la pompe d'alimentation (pompe à vis ou à piston), le système de dosage, le réservoir d'agitation (réservoir de conditionnement), le réservoir de collecte du filtrat, le système de nettoyage, etc.

Résumé : Le filtre-presse est l'équipement de base pour la protection de l'environnement et le traitement des boues, des boues et des eaux usées dans le secteur de la construction. Grâce à une déshydratation mécanique efficace, il permet d'obtenir les résultats suivants :

Réduction des déchets : Réduction significative de la teneur en eau, du volume et du poids. Conformité environnementale : Éviter la pollution et respecter les exigences en matière d'émissions et d'élimination.

Recyclage des ressources : Recycler les ressources en eau et explorer les différentes possibilités d'utilisation des boues.

Réduction des coûts : Réduire les coûts externes de transport et d'élimination, les coûts des ressources en eau et l'occupation du site.