过滤过程计算悬浮液中固含量的表示方法：质量分数w（kg固体/kg悬浮液）和体积分数（m3固体/m3悬浮液）。颗粒不发生溶胀时，两者的关系为物料衡算设V具为获得滤液量V并形成体积为LA的滤饼时所消耗的悬浮液总量：V真=V+LA，固体量：V悬β=LA（1-ε）,式中A为过滤面积，L为滤饼厚度。由上述关系可导出d当变时，个→个L=1-8-Φ@则L=一般有：<s，贝1-8GLL
过滤过程计算 悬浮液中固含量的表示方法：质量分数w（kg固体/kg悬浮液） 和体积分数φ（m3固体/m3悬浮液）。颗粒不发生溶胀时，两 者的关系为 物料衡算 设V悬为获得滤液量V并形成体积为LA的滤饼时所消耗的悬 浮液总量: V悬＝V+LA，固体量：V悬φ＝LA (1-ε)， 式中A为过滤面积，L为滤饼厚度。由上述关系可导出 w w w p p 1 L q L q L q 1 1 一般有： ， 则 当 不变时， GLL
过滤速率：单位时间、单位过滤面积所得的滤液量过滤速率液体通过滤饼的流速很小，一般在低雷诺数范围内，此时65a(1-6=constApAp推动力q5a(1-8)阻力dtr一滤饼的比阻，反映滤饼的特性。r表示滤饼结构对过滤速率的影响，其数值大小可反映过滤操作的难易。手（s=0）的比阻仅取决于悬浮液的物理性质：不可压缩滤饼可压缩滤饼的比阻随压差而变化：r=rApro一单位压差下的滤饼的比阻，1/m滤饼的压缩性系数为S，s=0～1，与物料的种类有关。如硅藻土的s=0.01，碳酸钙s=0.19，高岭土s=0.33等。GLL
过滤速率 液体通过滤饼的流速很小，一般在低雷诺数范围内，此时 r—滤饼的比阻，反映滤饼的特性。r表示滤饼结构对过滤速 率的影响，其数值大小可反映过滤操作的难易。 不可压缩滤饼（s=0）的比阻仅取决于悬浮液的物理性质； 可压缩滤饼的比阻随压差而变化： r0 —单位压差下的滤饼的比阻，1/m 滤饼的压缩性系数为s，s=0～1，与物料的种类有关。 如硅藻土的s=0.01，碳酸钙s=0.19，高岭土s=0.33等。 s r r0 p 阻 力 推动力 R p rL p d dq ( ) 5 (1 ) 2 2 3 L p Ad a dV u const a r 2 2 3 1 5 (1 ) 过滤速率：单位时间、单位过滤面积所得的滤液量 GLL
过滤速率的基本方程式通过滤饼及过滤介质的速率式分别是dq _ Apidq_ Ap2dtuRdtuR过滤的推动力之和过滤速率：-A’Apl-sdv过程的总阻力将过滤速率方程式推广dt urv(v+V.)Apdq- Ap+Ap2dtμ(R+R)μ(R+R)设U为单位体积滤液所得到滤饼的体积（m3滤饼/m3滤液）则任一瞬时滤饼厚度L与得到的滤液体积V之间的关系为VAL= vV/AWGLL
过滤速率的基本方程式 通过滤饼及过滤介质的速率式分别是 过程的总阻力 过滤的推动力之和 过滤速率 e R Re p R R p p d dq 1 2 R p d dq 1 Re p d dq 2 将过滤速率方程式推广 设υ为单位体积滤液所得到滤饼的体积（m3滤饼/m3滤液） 则任一瞬时滤饼厚度L与得到的滤液体积V之间的关系为 L V A Le Ve A e s r v V V A p d dV 0 2 1 GLL
过滤的两种典型操作方式①恒压过滤一恒压差、变速率②恒速过滤一恒速率、变压差③先恒速后恒压过滤一为避免过滤初期因压差过高而引起滤布堵塞或破损，可先采用较小的压差，然后逐步将压差提高至恒定值
过滤的两种典型操作方式 ①恒压过滤—恒压差、变速率 ②恒速过滤—恒速率、变压差 ③先恒速后恒压过滤—为避免过滤初期因压差过高而引起滤 布堵塞或破损，可先采用较小的压差，然后逐步将压差提 高至恒定值
恒压过滤方程恒压过滤时，△p为常数，滤饼会不断增厚导致阻力逐渐增大，过滤速率逐渐降低。对于一定的悬浮液，U、μ、r.为常数，令k=二k为过滤物料特性常数，m?/(Pa's）urovKA?dy再令K=2k△pl-sdt2(V +V.)对于给定的过滤设备及介质而言，式中A，V亦为常数Kdq(a + q.q = dtdt 2(q+qe)q2+2qq。=KtV2 +2VV。= KA°t若介质阻力可忽略，则V=0，=0，则：q=KtGLL
恒压过滤方程 恒压过滤时，△p为常数,滤饼会不断增厚导致阻力逐渐增 大，过滤速率逐渐降低。对于一定的悬浮液，υ、μ、r0为 常数，令 2 2 2 0 0 2 2 2 V VV KA q qq K d K q q dq e e q q q e r v k 0 1 对于给定的过滤设备及介质而言，式中A，Ve 亦为常数 若介质阻力可忽略，则 Ve ＝0，qe ＝0 ，则: q 2=Kτ k 为过滤物料特性常数，m 2/(Pa·s) 再令 s K k p 1 2 2( ) 2 V Ve KA d dV 2( ) q qe K d dq GLL
恒压过滤速率基本方程q? + 2ql。= Kt(+qe)? = K(t+te)V2 + 2VV, = KA't(V+V.)= KA(t+ te)表示某一瞬时的过滤速率与物系性质、操作压差及该时刻以前的累计滤液量之间的关系，亦表明了过滤介质阻力的影响例3-1过滤计算过滤某悬浮液，实验知v=0.25m3滤饼/m3滤液，s=0，ro=1.3×1011m-2.Pa-l水的μ-1.0×10-3Pa·S，Ap=9.81×104Pa，过滤介质阻力可以忽略不计。试求：（1）每平方米过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间？（2）若过滤时间增加一倍，可再获得多少滤液？GLL
恒压过滤速率基本方程 表示某一瞬时的过滤速率与物系性质、操作压差及该时刻以 前的累计滤液量之间的关系，亦表明了过滤介质阻力的影响 ( ) ( ) 2 ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 e e e e e e V V KA V VV KA q q K q qq K 例3-1过滤计算 过滤某悬浮液，实验知ν= 0.25m3滤饼/m3滤液，s=0，r0=1.3×1011m-2·Pa-1 , 水的=1.0×10-3 Pa·S，Δp=9.81×104 Pa，过滤介质阻力可以忽略不计。 试求： （1）每平方米过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间? （2）若过滤时间增加一倍，可再获得多少滤液? GLL
恒速过滤方程dqldt=const故:KKdq即=常数，2g+ 1e)dt =2(μ+q)所以? +q。= Kth或V? +W。= KA"t72△p的增大应受管道及设备受压（耐压）的限制，现实中，几乎没有把恒速方式进行到底的过滤操作。通常只是在过滤开始阶段以较低的恒定速率操作便采用恒压操作，即当表压升高至给定数值时，先恒速后恒压过滤操作
恒速过滤方程 dq/dτ=const 故: △p的增大应受管道及设备受压（耐压）的限制，现实中， 几乎没有把恒速方式进行到底的过滤操作。 通常只是在过滤开始阶段以较低的恒定速率操作， 当表压升高至给定数值时，便采用恒压操作，即 先恒速后恒压过滤操作。 2 2 2 2 2 2 2 q qq K V VV KA q q q K q q K d dq e e e e 所 以 或 常数，即
先恒速后恒压过滤操作若令VR，r分别为恒速升压阶段终了瞬间的滤液体积及过滤时间，则在此瞬间后开始的恒压过滤操作阶段的V~关系如下：Kmdt1JT=TRq2 -qR)+ 2q.(q-qn)= K(t -TR)(V2 -VR)+ 2V.(V-Vr)= KA?(t - Tr)V-VR，T-TR分别代表转入恒压操作后所获得的滤液体积及所经历的过滤时间。GLL
先恒速后恒压过滤操作 若令VR，τR分别为恒速升压阶段终了瞬间的滤液体积 及过滤时间，则在此瞬间后开始的恒压过滤操作阶段的 V~τ关系如下： R e R R R e R R q q q q e V V V V V KA q q q q q K d K q q dq R R 2 2 2 2 2 2 2 2 V-VR，τ- τR 分别代表转入恒压操作后所获得的滤液 体积及所经历的过滤时间。 GLL
过滤常数(K,q.)的测定在恒压条件下，过滤方程可写成T19KKq上式表明：tlq与q之间具有线性关系，1/K是斜率，截距为2q/K。40003000(gu/zus)/b/2000100000. 04 0. 05 0. 060.010.020.03q/(m3 /m2)
过滤常数(K,qe )的测定 在恒压条件下，过滤方程可写成 上式表明： τ/q与q之间具有线性关系，1/K是斜率，截距为2qe /K。 qe K q q K 1 2 4000 3000 2000 1000 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 q/(m3 /m2 ) τ/q/(s.m 2/m 3 )
压缩性指数S和物料的特性常数k的测定K = 2kApl-slg K = (1 - s)lg(△p) +lg(2k)上式在双对数坐标中成直线，（1-s)是斜率，截距为lg2k。GLL
压缩性指数s 和物料的特性常数k 的测定 上式在双对数坐标中成直线，(1-s)是斜率，截距为lg2k。 s K k p 1 2 lg K (1 s)lg(p) lg(2k) GLL