DE10007438C1 - Filterpresse zur Filtration von Suspensionen - Google Patents

Abstract

Eine Filterpresse zur Filtration von Suspensionen weist eine Mehrzahl von Filterplatten (5) auf, wobei zwischen benachbarten Filterplatten (5) jeweils eine Filterkammer (1) angeordnet ist. Die Filterkammer ist zumindest einseitig von einem fluiddurchlässigen Filtermedium (2) begrenzt, wobei sich zwischen mindestens einem Filtermedium (2) einer Filterkammer (1) und einer Filterplatte (5) eine Preßmembran (4) befindet, die zusammen mit der Filterplatte (5) einen Preßfluidraum (6) begrenzt. Der Preßfluidraum (6) ist mit einem unter Druck stehenden Fluid beaufschlagbar, wodurch in der Filterkammer (1) befindlicher Filterkuchen auspreßbar ist. Im Bereich der in der Filterkammer (1) befindlichen Suspension ist im Filtrationsbetrieb ein elektrisches Feld zur Beeinflussung der Filtrationscharakteristik anlegbar. Um eine Filterpresse zu erhalten, die sich auf konstruktiv einfache Weise realisieren läßt und zudem aus sicherheitstechnischer Sicht unbedenklich ist, wird vorgeschlagen, daß mindestens eine Elektrode zur Erzeugung des elektrischen Feldes von dem im Filtrationsbetrieb mit einem elektrisch leitenden Preßfluid gefüllten Preßfluidraum (6) gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse zur Filtration von Suspensionen mit einer Mehrzahl von Filterplatten, wobei zwischen benachbarten Filterplatten jeweils eine Filterkammer angeordnet ist, die zumindest einseitig von einem fluiddurchlässigen Filtermedium begrenzt wird, wobei sich zwischen mindestens einem Filtermedium einer Filterkammer und einer Filterplatte eine Preßmembran befindet, die zusammen mit der Filterplatte einen Preßfluidraum begrenzt, der mit einem unter Druck stehenden Preßfluid beaufschlagbar ist, wodurch in der Filterkammer befindlicher Filterkuchen auspreßbar ist, und wobei im Bereich der in der Filterkammer befindlichen Suspension im Filtrationsbetrieb ein elektrisches Feld zur Beeinflussung der Filtrationscharakteristik anlegbar ist.

Unter Elektrofiltration wird allgemein der Einsatz von elektrischen Feldern zur Beeinflussung des Filtrationsvorgangs, d. h. der Beeinflussung von Fest-Flüssig- Trennverfahren verstanden. Befinden sich Feststoffpartikel einer Suspension in Kontakt mit einer wäßrigen Elektrolytlösung, so ist an der Phasengrenzfläche eine andere Verteilung der elektrischen Ladungsträger als im Inneren der festen bzw. flüssigen Phase vorzufinden. Es entsteht eine Grenzflächenladung, durch die entgegengesetzt geladene Ionen angezogen werden. An der Partikeloberfläche entsteht eine sogenannte elektrochemische Doppelschicht, die die Ursache für mehrere sogenannte elektrokinetische Effekte bildet:

Zum einen kommt es zum Effekt der sogenannten Elektroosmose, die besagt, daß eine Bewegung der Ionen in der diffusen Doppelschicht in Richtung der entgegengesetzt geladenen Elektrode eintritt, wenn ein elektrisches Feld an eine mit einer Elektrolytlösung und Feststoffpartikeln gefüllte Kapillare angelegt wird. Diese Bewegung der Ionen erfolgt in der Flüssigkeit.

Zum anderen ist eine Wanderung der kolloidalen Partikel beim Anlegen eines elektrischen Felds an eine Suspension festzustellen, die durch die Überschußladung in der sogenannten Sternschicht verursacht wird. Diese Bewegung der Partikel erfolgt in die entgegengesetzte Richtung im Vergleich mit der elektroosmotisch bedingten Bewegung.

Des weiteren treten unter dem Einfluß elektrischer Felder weitere Effekte ein, die mit den Schlagworten "elektroviskoser Effekt", "Sedimentationspotential", "Strömungspotential", "Diffusiophorese", "dielektrische Dispersion" sowie "elektro­ akustische Phänomene" bezeichnet werden und für die hier interessierende Anwendung zur Beeinflussung von Filtrationsverfahren bisher noch nicht vollständig erforscht sind, jedoch ein möglicherweise großes Entwicklungspotential darstellen.

Generell konnte durch Untersuchungen im Zusammenhang mit der Elektrofiltration jedoch bereits nachgewiesen werden, daß durch gezielte Ausnutzung verschiedener der vorgenannten Effekte in Laborfilterpressen durchaus eine Verdoppelung der Filtrationsgeschwindigkeit erreichbar ist. Bei Mikro- und Ultrafiltrationsprozessen sind sogar Verbesserungen in der Geschwindigkeit um eine Zehnerpotenz aufgetreten. Dies bedeutet, daß bei gleicher Filtrationsleistung wie in herkömmlichen Filterpressen ohne Ausnutzung elektrokinetischer Effekte wesentlich kleinere, d. h. kostengünstigere Anlagen eingesetzt werden können.

Als nachteilig bei den bisher bekannten Filterpressen mit Elektrofiltration ist es zum einen anzusehen, daß der apparative Aufwand zur Realisierung der für den Feldaufbau erforderlichen großflächigen Elektroden sehr hoch ist. Dies gilt z. B. dann, wenn jeweils eine Elektrode in Form von metallischen Strukturen in die aus gummielastischem Kunststoffmaterial bestehende Preßmembran oder die aus Kunststoffmaterial bestehende Filterplatte integriert werden soll. Des weiteren besteht ein Nachteil darin, daß es bei elektrisch leitenden Suspensionen zu einer Elektrolysegasbildung kommt, wenn beide Elektroden mit der Suspension bzw. dem Filtrat in Kontakt stehen. Die Elektrolysegasbildung (Wasserstoff und Sauerstoff, d. h. Knallgas) ist insbesondere aus sicherheitstechnischen Überlegungen nur bei sehr großem Aufwand tolerabel.

Aus der DE 689 10 504 T2 ist eine Filterpresse bekannt, bekannt, bei der der Filtrationsprozeß durch eine Elektroosmose unterstützt werden soll. Hierzu weist die bekannte Filterpresse einen elektrisch isolierenden Rahmen auf, in dem eine Vielzahl von Filterplatten mit kammerbildenden Vertiefungen mit ihren Stirnflächen aneinandergepreßt werden können. Außerdem ist eine elektrisch isolierende Membran vorgesehen, die unter dem Einfluß eines unter Druck stehenden Preßfluids gegen den in einer Filterkammer gebildeten Filterkuchen preßbar ist. Die Preßmembran weist eine Metallkernplatte auf, die in dieselbe außer an ihrem Rand eingebettet ist und der Aussteifung dient und mit einem Pol einer elektrischen Gleichstromquelle verbindbar ist. Außerdem sind elektrische Leiter vorgesehen, die elektrisch mit der Metallkernplatte verbunden sind und durch die Membran hindurchtreten. An diesen Leitern sind mehrere geteilte Kohlenstoff-Elektrodenplatten parallel zu der Membrane befestigt, wodurch innerhalb der Filterkammer ein elektrisches Feld erzeugt werden kann.

Der Aufbau der bekannten Preßmembran mit der integrierten Metallkernplatte und den aufgesetzten Elektrodenplatten ist jedoch äußerst kompliziert und im Filtrationsbetrieb sehr anfällig.

Aus der JP 00 620 57 622 AA ist eine Filterpresse bekannt, bei der eine als Kathode ausgebildete Elektrodenplatte an der Filterplatte befestigt ist und zu der Filterkammer hin von dem Filtertuch abgedeckt wird. Eine zweite als Anode ausgebildete Elektrodenplatte befindet sich zwischen einem gegenüberliegenden Filtertuch und einer Preßmembran, mit der der Filterkuchen nach Abschluß des Filtrationsvorgangs entwässerbar ist. Der Aufwand für die beiden zusätzlichen Elektrodenplatten ist vergleichsweise hoch. Insbesondere ist es schwierig, die unmittelbar an die Membran angrenzende Elektrodenplatte so auszubilden, daß sie hinsichtlich ihrer elastischen Eigenschaften zufriedenstellend ist.

Schließlich wird in der JP 00 621 25 810 AA noch eine Filterpresse offenbart, bei der zwei Elektroden zur Durchführung einer Elektroosmose auf beiden Seiten einer Filterkammer angeordnet sind. Die Elektroden sind mit einer Vielzahl von Öffnungen für einen Durchtritt des Filtrats ausgestattet, was deren Herstellung aufwendig macht und die Anfälligkeit während des Betriebs erhöht.

er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filterpresse vorzuschlagen, bei der sich elektrokinetische Effekte bei der Filtration ausnutzen lassen, ohne daß ein großer apparativer Aufwand hierzu erforderlich ist oder die Betriebssicherheit negativ beeinflußt wird.

Ausgehend von einer Filterpresse der eingangs beschriebenen Art, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine Elektrode zur Erzeugung des elektrischen Feldes von dem im Filtrationsbetrieb mit einem elektrisch leitenden Preßfluid gefüllten Preßfluidraum gebildet ist.

Die erfindungsgemäße Nutzung des Preßfluidraums als Elektrode gestattet es, mit einfachsten Mitteln zu einer großflächigen und parallel zu dem Filtermedium bzw. der Filterkammer ausgerichteten Elektrode zu kommen. Zu diesem Zweck ist es lediglich erforderlich, als Preßfluid eine hinreichend leitfähige elektrolytische Flüssigkeit auszuwählen, was beispielsweise durch Zusatz geeigneter Salze zu dem üblicherweise verwendeten Preßwasser geschehen kann.

Da die Preßmembran, die das Preßfluid von dem Filtrat bzw. der Suspension trennt, aus Kunststoffmaterial besteht und daher elektrisch nicht leitend ist, befindet sich auch bei Verwendung eines einzigen Preßfluidraums als Elektrode diese Elektrode nicht im direkten Kontakt mit der Suspension bzw. dem Filtrat, so daß keine Elektrolyse auftritt. Besondere sicherheitstechnische Vorkehrungen sind bei der erfindungsgemäßen Filterpresse daher nicht zu treffen. Im übrigen ist auch die Spannung, die zur Erzielung der gewünschten elektrokinetischen Effekte erforderlich ist, vergleichsweise gering und liegt im Bereich von ca. mehreren hundert Volt.

Als besonders vorteilhaft ist es anzusehen, wenn die Filterkammer zwei Preßmembranen aufweist und zwei ein unterschiedliches elektrisches Potential besitzende Elektroden jeweils von einem Preßfluidraum gebildet sind.

Eine derartige Ausgestaltung ist dann möglich, wenn eine einzige Filterkammer mit zwei an gegenüberliegenden Breitseiten angeordneten Filtertüchern versehen ist, die jeweils mit Hilfe einer Preßmembran in Richtung auf den in der Filterkammer gebildeten Filterkuchen verlagerbar sind. Auf diese Weise läßt sich zwischen den die Filterkammer einschließenden Preßfluidräumen ein homogenes elektrisches Feld erzeugen.

Vorteilhafterweise weist dabei eine Filterplatte zwei elektrisch voneinander isolierte Preßfluidräume auf, die auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind und zu benachbarten Filterkammern gehören.

Die Erfindung weiter ausgestaltend, ist vorgesehen, daß die Filterpresse zwei ein unterschiedliches elektrisches Potential besitzende Preßfluidsysteme aufweist. Hierdurch können bei einer Filterpresse mit einer Vielzahl von Filterplatten eine Vielzahl von entgegengesetzt geladenen Elektroden gebildet werden, zwischen denen sich jeweils eine Filterkammer befindet.

Alternativ zu einem Feldaufbau zwischen zwei Preßfluidräumen derselben Filterkammer ist es auch möglich, daß mindestens eine Elektrode von einem Preßfluidraum und mindestens eine entgegengesetzt geladene Elektrode von der in der Filterkammer befindlichen Suspension gebildet ist. Bei einer elektrisch leitenden Suspension bildet sich somit ein zur Mittelebene der Filterkammer symmetrisches elektrisches Feld aus, falls zwei Membranen und zwei Preßfluidräume vorhanden sind.

Insbesondere bei Filterpressen, deren Filterkammern mit jeweils nur einer Preßmembran und einem Filtertuch versehen sind, bietet es sich an, daß eine Elektrode von einem Preßfluidraum und eine entgegengesetzt geladene Elektrode von einem Filtratablaufraum gebildet ist, der zwischen dem Filtermedium und der Filterplatte angeordnet ist und ein elektrisch leitendes Filtrat enthält.

Bei einer derartigen Ausgestaltung erübrigt es sich, die Gegenelektrode beispielsweise in die Filterplatte zu integrieren, woraus ein vergleichsweise hoher Konstruktions- und Herstellungsaufwand resultieren würde. Bei einer Elektrode in Form eines Filtratablaufraums ist darauf zu achten, daß letzterer auch nach Beendigung eines Filtrationsvorgangs nicht vollständig entleert wird, so daß bei Beginn des nächsten Filtrationsvorgangs bereits von Anfang an der Aufbau eines elektrischen Feldes gewährleistet ist. Die Ausbildung einer Filtratschicht, die sich über die gesamte wirksame Filterfläche erstreckt, wird dadurch begünstigt, weil die Filterplatte im Bereich des sogenannten Plattenspiegels in der Regel ohnehin kanelliert, d. h. mit Vertiefungen für den Filtratablauf versehen ist.

Vorzugsweise wird als Preßfluid Ionen enthaltendes Wasser verwendet.

Zur Erzielung der gewünschten elektrokinetischen Effekte sollte die Potentialdifferenz über dem Kuchen bzw. der Suspension 40 Volt bis 1000 Volt, vorzugsweise 60 Volt bis 120 Volt, betragen. Die dazu erforderliche Spannung zwischen den entgegengesetzten Elektroden ergibt sich aus den bekannten Formeln für ein Mehrschicht-Dielektrikum. Sinnvollerweise ist die Potentialdifferenz von einer regelbaren Gleichspannungsquelle erzeugbar.

Eine des weiteren sehr vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterpresse besteht darin, daß die Preßmembran auf der dem Preßfluidraum zugewandten Seite mit einer solchen Oberflächenstruktur versehen ist, daß eine vollflächige Anlage der Preßmembran an die Filterplatte verhindert wird.

Auf diese Weise ist auch während des Filtrationsbetriebs, d. h. zu Zeiten, wo das elektrische Feld benötigt wird, der Preßfluidraum jedoch nicht druckbeaufschlagt ist, dafür gesorgt, daß stets eine solche Menge des Preßfluids vorhanden ist, daß sich eine geschlossene Schicht ausbildet, die eine den gesamten Filterspiegel überdeckende Elektrode darstellt.

Schließlich wird noch vorgeschlagen, daß von einem Filtratablaufraum ausgehende Filtratablaufleitungen aus elektrisch nicht leitendem Material bestehen, um auf diese Weise einen Kurzschluß zu verhindern, wenn eine elektrisch leitende Membran eingesetzt wird.

Im Falle einer elektrisch leitenden Membran kann es u. U. von Vorteil sein, das Preßfluid während des Filtrationsvorgangs durch den Preßfluidraum zirkulieren zu lassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele einer Filterpresse, die in der Zeichnung schematisch dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Filterkammer mit zwei zugeordneten Preßfluidräumen;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Filterpresse mit einer Mehrzahl von Filterplatten bzw. Filterkammern gemäß Fig. 1;

Fig. 3 den Verlauf der Spannung zwischen den einer Filterkammer zugeordneten Preßfluidräumen;

Fig. 4 wie Fig. 1, jedoch mit der Suspensionszuführung als Mittelelektrode;

Fig. 5 wie Fig. 2, jedoch mit der Suspensionszuführung als Mittelelektrode, und

Fig. 6 wie Fig. 3, jedoch mit der Suspensionszuführung als Mittelelektrode.

Eine in Fig. 1 ausschnittsweise im Schnitt dargestellte Filterpresse weist eine Mehrzahl von Filterkammern 1 auf, von denen in Fig. 1 der Einfachheit halber lediglich eine dargestellt ist. Die Filterkammer 1 wird zu beiden Seiten von einem als Gewebe ausgebildeten Filtermedium 2 begrenzt.

Das Filtermedium 2 stützt sich auf den Noppen 3 jeweils einer Preßmembran 4 ab. Die Preßmembranen 4 sind dichtend mit jeweils der zugeordneten Filterplatte 5 verbunden, wobei die näheren Details der Verbindung zwischen Preßmembran 4 und Filterplatte 5, die zum Stand der Technik zählen, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. Von beiden Filterplatten 5 ist jeweils nur eine Hälfte abgebildet, wobei die jeweils andere Hälfte spiegelbildlich ausgestaltet ist.

Jeweils von einer Filterplatte 5 und einer Preßmembran 4 ist ein sich im wesentlichen vollständig über deren Grundfläche erstreckender Preßfluidraum 6 begrenzt. Die einer Filterkammer 1 zugeordneten Preßfluidräume 6 sind über Zuleitungen 7 und 8 an unterschiedliche Preßfluidsysteme angeschlossen.

In einer Filtrationsstellung ist ein aus einer Vielzahl von Filterplatten 5 bestehendes Plattenpaket unter Druck zusammengepreßt, so daß die Filterkammern 1 einen druckdicht abgeschlossenen Raum bilden, der über eine Suspensionszuleitung 9 mit der unter Druck stehenden zu filtrierenden Suspension beaufschlagbar ist. Die in der Suspension enthaltenen Feststoffpartikel scheiden sich unter Bildung eines wachsenden Filterkuchens vor den beiden Filtermedien 2 der Filterkammer 1 ab, während die Flüssigkeit durch die Poren der Filtermedien 2 hindurchdringt und somit in den Bereich zwischen den Noppen 3 der Preßmembranen 4 in den Filtratablaufraum 10 gelangt und von dort über Filtratablaufleitungen 11 zu einem nicht abgebildeten Filtratsammelraum geführt wird.

Ist die Filterkammer 1 im wesentlichen vollständig mit Filterkuchen gefüllt, so wird die Suspensionszufuhr abgestellt und die Preßfluidräume 6 mit unter Druck stehendem Preßfluid beaufschlagt, wodurch der Filterkuchen von beiden Seiten her zusammengepreßt wird. Hierdurch kommt es zu einer weiteren "Entwässerung" des Filterkuchens, wobei weiteres Filtrat gebildet und über die Filtratablaufleitungen 11 abgeführt wird.

Um während des Filtrationsvorgangs elektrokinetische Vorgänge ausnützen zu können, wird als Preßfluid Wasser verwendet, das einen Zusatz eines Salzes aufweist. Die beiden Preßfluidräume 6 sind über die Zuleitungen 7 und 8 mit den entgegengesetzten Polen einer Gleichspannungsquelle 12 verbunden, so daß die beiden Preßfluidräume 6 wie die beiden Elektroden eines Plattenkondensators wirken, wodurch sich im Bereich der Filterkammer 1 ein die Partikelbewegung beeinflussendes elektrisches Feld ausbildet. Die Gleichspannungsquelle ist im Bereich zwischen 0 Volt und 1000 Volt regelbar. Über der Suspension bzw. dem Kuchen ergibt sich im vorliegenden Fall dabei eine Spannung von ca. 40 bis 120 Volt.

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die Preßfluidräume 6 in ein und derselben Filterplatte 5 jeweils anderen Preßfluidsystemen zugeordnet sind. Um einen Kurzschluß zwischen den in dieselbe Filterplatte 5 integrierten Preßfluidräumen 6 zu verhindern, ist der Grundkörper der Filterplatte aus einem nicht leitenden Material, beispielsweise aus Polypropylen, hergestellt. Das gleiche gilt für die Preßmembranen 4, die ebenfalls aus nicht leitenden Polypropylen gefertigt sind. Da keinerlei elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden spannungsführenden Preßfluidräumen der Filterkammer 1 besteht, kommt es - abgesehen von einem Ladestrom beim erstmaligen Anlegen der Spannung an das "Kondensatorsystem" - zu keinerlei Stromfluß durch die in der Filterkammer 1 befindliche Suspension. Es kommt daher ebenfalls nicht zu einer Elektrolyse, so daß kein explosionsgefährdetes Knallgas gebildet wird. Aufgrund der nicht stattfindenden Elektrolyse ist der elektrische Leistungsbedarf trotz Ausnutzung der gewünschten elektrokinetischen Effekte bei der erfindungsgemäßen Filterpresse sehr niedrig.

Soll in besonderen Fällen eine elektrisch leitende Membran eingesetzt werden, so ist im Bereich der Kontaktzone benachbarter Filterplatten unbedingt eine Isolierung, beispielsweise in Form eines aus einem Isolatormaterial bestehenden Distanzrahmens, vorzusehen, um einen Kurzschluß zwischen entgegengesetzt geladenen Elektroden zu verhindern. Aufgrund der dann eintretenden Elektrolyse steigt der elektrische Leistungsbedarf stark an, und es sind besondere sicherheitstechnische Vorkehrungen (Knallgasbildung) zu treffen.

Wesentlich für die Funktionsweise der dargestellten Filterpresse, d. h. für die Gewährleistung der elektrokinetischen Effekte, ist die vollständige Ausfüllung der Preßfluidräume 6 mit dem elektrisch leitenden Preßfluid auch in dessen drucklosem Zustand während des Filtrationsvorgangs. Es darf somit zu keiner Zeit zu einer vollständigen Entleerung der Preßfluidräume 6 kommen. Um infolge des Druckaufbaus in der Filterkammer 1 eine vollflächige Anlage der Preßmembranen 4 an den zugeordneten Filterplatten 5 zu verhindern, sind die Rückseiten der Preßmembranen 4 mit einer in den Figuren nicht dargestellten Strukturierung versehen, um auch im Falle einer Anlage an der Filterplatte 5 noch Zwischenräume aufrechtzuerhalten, die miteinander in Verbindung stehen und mit dem Preßfluid gefüllt sind. Auf diese Weise wird stets eine großflächige Elektrode gebildet, die für ein homogenes elektrisches Feld im gesamten Bereich der Filterkammer 1 sorgt.

Fig. 3 zeigt schematisch den Verlauf der Spannung zwischen den beiden entgegengesetzt geladenen Preßfluidräumen 6 gemäß Fig. 1. Bei handelsüblichen Preßmembranen aus Polypropylen kommt es jeweils zu den stärksten Spannungsabfällen über der Membrandicke. Aufgrund der Leitfähigkeit des Preßfluids in den Preßfluidräumen 6 ist hier der Spannungsabfall kaum spürbar. Über der Suspension (bzw. dem sich aufbauenden Filterkuchen) ist der Spannungsgradient kleiner als im Membranmaterial.

Fig. 4 zeigt wie Fig. 1 einen Schnitt durch zwei benachbarte Filterplatten 5, die zwischen sich eine Filterkammer 1 einschließen. Wiederum sind zwei Filtermedien 2 sowie zwei Preßmembranen 4 vorhanden.

Im Falle der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die beiden Preßfluidräume 6 jedoch auf ein und demselben elektrischen Potential. Die Gegenelektrode zu den beiden Preßfluidräumen 6 bildet die Suspensionszuführung 9 selbst, wobei in diesem Fall eine elektrisch leitende Suspension für das Eintreten der elektrokinetischen Effekte unabdingbar ist. Ausgehend von einer Mittelebene 13 der Filterkammer 1, bildet sich ein zu beiden Preßfluidräumen 6 hin symmetrisches elektrisches Feld aus.

Fig. 5 zeigt, daß in diesem Fall lediglich ein einziges Preßfluidsystem vorhanden sein muß, an das sämtliche Preßfluidzuleitungen 14 zu den einzelnen Preßfluidräumen 6 angeschlossen sind. Die Gegenelektrode zu den Preßfluidräumen 6 wird von der für alle Filterkammern 1 gemeinsamen Suspensionszuführung 15 gebildet, von denen die einzelnen Suspensionsleitungen 9 zu den Filterkammern ausgehen.

Fig. 6 zeigt schließlich noch den Verlauf der Spannung zwischen der Suspensionzuführung und den Preßfluidräumen 6 bei einer Schaltung gemäß Fig. 3. Es ist ersichtlich, daß der Spannungsverlauf symmetrisch zu der Mittelebene 13 der Filterkammer 1 ist. Der größte Spannungsabfall tritt wiederum im Bereich der Membranen 4 auf, die aus nicht leitenden Polypropylen bestehen.

Claims (13)

1. Filterpresse zur Filtration von Suspensionen mit einer Mehrzahl von Filterplatten (5), wobei zwischen benachbarten Filterplatten (5) jeweils eine Filterkammer (1) angeordnet ist, die zumindest einseitig von einem fluiddurchlässigen Filtermedium (2) begrenzt wird, wobei sich zwischen mindestens einem Filtermedium (2) einer Filterkammer oder einer Filterplatte (5) eine Preßmembran (4) befindet, die zusammen mit der Filterplatte (5) einen Preßfluidraum (6) begrenzt, der mit einem unter Druck stehenden Preßfluid beaufschlagbar ist, wodurch in der Filterkammer (1) befindlicher Filterkuchen auspreßbar ist, und wobei im Bereich der in der Filterkammer (1) befindlichen Suspension im Filtrationsbetrieb ein elektrisches Feld zur Beeinflussung der Filtrationscharakteristik anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrode zur Erzeugung des elektrischen Feldes von dem im Filtrationsbetrieb mit einem elektrisch leitenden Preßfluid gefüllten Preßfluidraum (6) gebildet ist.

2. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkammer (1) zwei Preßmembranen (6) aufweist und zwei ein unterschiedliches elektrisches Potential besitzende Elektroden jeweils von einem Preßfluidraum (6) gebildet sind.

3. Filterpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filterplatte (5) zwei elektrisch voneinander isolierte Preßfluidräume (6) aufweist.

4. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterpresse (1) zwei ein unterschiedliches elektrisches Potential besitzende Preßfluidsysteme aufweist.

5. Filterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens eine Elektrode von einem Preßfluidraum (6) und mindestens eine ent­ gegengesetzt geladene Elektrode von der in der Filterkammer (1) befindli­ chen Suspension gebildet ist.

6. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode von einem Preßfluidraum (6) und eine entgegengesetzt geladene Elektrode von einem Filtratablaufraum gebildet ist, der zwischen dem Filtermedium und der Filterplatte angeordnet ist und ein elektrisch leitendes Filtrat enthält.

7. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßfluid Ionen enthaltendes Wasser ist.

8. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdifferenz über der Suspension und/oder dem Filterkuchen 40 Volt bis 1.000 Volt beträgt.

9. Filterpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdif­ ferenz über der Suspension und/oder dem Filterkuchen 60 Volt bis 120 Volt beträgt.

10. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialdifferenz mit Hilfe einer regelbaren Gleichspannungsquelle erzeugbar ist.

11. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßmembran (4) auf der dem Preßfluidraum (6) zugewandten Seite mit einer solchen Oberflächenstruktur versehen ist, daß eine vollflächige An­ lage der Preßmembran (4) an der Filterplatte (5) verhindert wird.

12. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Filtratablaufraum (10) ausgehende Filtratablaufleitungen (11) aus elektrisch nicht leitendem Material bestehen.

13. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßfluid während des Filtrationsvorgangs durch den Preßfluidraum (6) zirkulierbar ist.