3第三章机械分离.ppt

二. 恒速过滤 特点: 在过滤过程中过滤速度不变, 而过滤压力差不断增加。 【例3-10】教材P173-174 在0.04m2的过滤面积上, 以0.1L/s 的速率对不可压缩的滤饼作过滤实验, 测得过滤时间θ为100s时, 过滤压强差Δp为30kPa; θ为500s时, Δp为90kPa。后在框内尺寸为635×635×60的板框过滤机内处理同一料浆, 所用滤布与实验时相同。开始时, 以与实验相同的滤液流速作恒速过滤 , 至过滤压强达到60kPa时改为恒压操作。v = 0.02。试求框内充满滤饼所需的时间。 3.4.3 过滤计算 O 恒速－恒压过滤曲线 【解】 欲求滤框充满滤饼所需的时间θ. 根据计算公式, 对不可压缩滤饼进行恒速过滤时的关系Δp -θ设为 Δp = aθ+b 将测得的两组数据代入上式， 解得 a = 150 b = 1.5×104 即 Δp = 150θ + 1.5×104 (Pa) 因板框过滤机所处理的悬浮液特征及所用滤布均与实验时相同，且过滤速度也一样，故板框过滤机在恒速阶段的Δp -θ关系也符合上式。 恒速过滤终了时的压强差ΔpR= 6×104Pa，故 由过滤实验数据算出的恒速阶段的有关参数如右表所示： θ, s 100 300 Δp,Pa 3×104 6×104 V=1×10-4θ, m3 0.01 (10L) 0.03(30L) q=V/A, m3/m2 0.25 0.75 由于Δp2 = 2Δp1，所以 K2＝2K1. 解得 qe= 0.25m3/m2 K2=5×10-3m2/s 由公式 ( s = 0 ) , 代入有关数据, 得 3.4.3 过滤计算 上面求得的qe、K2为恒速过滤终点的参数，也就是恒压过滤的常数。 过滤面积 A = 0.635 2× 2 = 0.8065 m2 单位过滤面积上的滤液体积为 滤饼体积 V = 0.635 2×0.06 = 0.0242 m 3 将上面计算的结果代入 ( q2－ qR2 ) +2 (q－qR) qe = K(θ－θR)中， 解得 θ= 712.5 s 即: 框内充满滤饼所需的时间为 712.5 s . 3.4.3 过滤计算 Root 四. 过滤常数的测定 从而得到. K 、qe。然后，由qe2 ＝ K θe 确定θe 。 1. K 、qe、θe的测定 ΔP下恒压操作 ，测得实验数据： θ1,θ2 , ……θm ; q1, q2, …… qm 。 2. 压缩性指数 s 的测定 多个压强下恒压操作，测得实验数据： Δp1,Δp2 , ……Δpn ; K1, K2, …… Kn 。 3.4.3 过滤计算 【例题3-11】过滤常数测定. 教材p175-176。(略) 注意：双对数坐标上的斜率不能用坐标差计算，量水平倾角，算正切值。 从理论上讲, 无论是测量K 、qe、θe , 还是压缩性指数 s , 只需要两组实验数据，就可以计算出相关参数。 比如：在压强Δp1和Δp2下各实测两点，数据列于右表。 A组: Δ p1 θ11, θ12 q11, q12 B组: Δp2 θ21, θ22 q21, q22 根据恒压过滤时的 q －θ 关系： 由A组数据，可得到在Δp1下的　 K1 ，qe1，θe1 ； 由B组数据，可得到在Δp２下的 K２ ，qe２，θe２ ； 而 3.4.3 过滤计算 习题8 会用到这几组公式。 此外，利用过滤常数K、 qe与Δp 及 s 之间的关系, 不难证明： 思考：测定过滤常数能否只测两点？为什么？ 3.4.4 过滤设备 一. 板框压滤机 (间歇操作) 板框压滤机由多块凹凸纹路的滤板和滤框交替排列，组装在机架上而构成。板和框的角端均开有圆孔,