上海交通大学：《生物工程单元操作原理》课程教学资源_两相流动_流体通过颗粒层的流动_3

过滤过程基本方程 △P =K0-s)2a2 L 3 2△P 1 3 K u中 5(1-8)a2 =AP dq K dy KA dr 2(q+qe) dr 2(V+V) 恒速过滤 g+q9。= K 2+W= K 2 R t 2 恒压过滤 q+2q9。=Kx V2+2WYg。=KAπ

过滤过程基本方程 2( ) e dq K d q q    2 2 e K q qq    2 2 2 e K V VV A    2 2 e q qq K    2 2 2 V VV KA e    恒速过滤 恒压过滤 2 2( ) e dV KA d V V    2 K r   P 3 2 1 r a 5(1 )     0 r r   s P 2 2 3 (1 ) a K L u        P

思考题2 某板框过滤机，在一恒定的操作压差下过滤某一水 悬浮液。经2小时后，滤饼刚好充满滤框，并得到滤 液15m3。则该过滤机第1小时滤出的滤液为m3? 过滤介质阻力可忽略不计。 若将操作压差降为原来的一半，仍引旧过滤上述悬浮 液，经2小时后滤饼占据了滤框容积的比例为？ 假设滤饼不可压缩

思考题2 某板框过滤机，在一恒定的操作压差下过滤某一水 悬浮液。经2小时后，滤饼刚好充满滤框，并得到滤 液15m3。则该过滤机第1小时滤出的滤液为 m3？ 过滤介质阻力可忽略不计。 若将操作压差降为原来的一半，仍旧过滤上述悬浮 液，经2小时后滤饼占据了滤框容积的比例为 ？ 假设滤饼不可压缩

滤饼的洗涤 滤饼需要洗涤时，单位面积洗涤液的用量q,由实 际情况决定 根据过滤机中洗涤液流经滤饼的通道不同，决定 洗涤速率和洗涤时间。 在洗涤过程中滤饼不再增厚，洗涤速率为一常数， 从而不再有恒速和恒压的区别

滤饼的洗涤 滤饼需要洗涤时，单位面积洗涤液的用量qw由实 际情况决定。 根据过滤机中洗涤液流经滤饼的通道不同，决定 洗涤速率和洗涤时间。 在洗涤过程中滤饼不再增厚，洗涤速率为一常数， 从而不再有恒速和恒压的区别

洗涤速率和洗涤射间 叶滤机的洗涤速率 叶滤机中洗涤液流经滤饼的通道与过滤终了时滤 液的通道相同。洗涤和过滤面积也相同。 dq △p dr) rud(q+qe) q为过滤终了时单位过滤面积所得到的累计滤液量。 表示洗涤速率 △Pe dr At)=rudg+9.)

洗涤速率和洗涤时间 叶滤机中洗涤液流经滤饼的通道与过滤终了时滤 液的通道相同。洗涤和过滤面积也相同。 q为过滤终了时单位过滤面积所得到的累计滤液量。 ( ) e dq p d r q q             叶滤机的洗涤速率 w dq d       表示洗涤速率 ( ) w w w e dq p d r q q            

洗涤速率 △p d dr )rud(g+ge) ruo(g+9e) 当洗涤与过滤终了时的操作压强相同、洗涤液与滤 液的黏度相等，则洗涤速率与最终过滤速率相等。 dq K dq K dr 2(g+q) 2(q+ge)

洗涤速率 ( ) e dq p d r q q             ( ) w w w e dq p d r q q             当洗涤与过滤终了时的操作压强相同、洗涤液与滤 液的黏度相等，则洗涤速率与最终过滤速率相等。 2( ) e dq K d q q          2( ) w e dq K d q q         

洗涤时问 dq K 2(q+9e)9m di)w 2(q+qe) (dq/d) K KA Tw (dv/dr) KA2

洗涤时间 2 2( ) w e dV KA d V V          2 / ( ) ( ) 2 w w e w w V V V KA V dV d      ) 2( ) ( w w e w w q q q dq d K q      2( ) w e dq K d q q         

板框压滤机 板框压滤机在过滤终了时，滤液通过滤饼层的厚度 为框厚的一半，过滤面积则为全部滤框面积的2倍。 洗涤时洗涤液将穿过两倍于过滤终了时滤液的途 径，故洗涤速率为过滤速率的1/2。 dq △p △PN dr rud(q+qe) r 2ru(q+qe) dq K 4(q+9e)9m dr) 4(q+qe) (dq d)w K

板框压滤机 板框压滤机在过滤终了时，滤液通过滤饼层的厚度 为框厚的一半，过滤面积则为全部滤框面积的2倍。 4( ) w e dq K d q q          ( ) e dq p d r q q            w w 2 ( ) w e dq d r q q             P ) 4( ) ( w w e w w q q q dq d K q      洗涤时洗涤液将穿过两倍于过滤终了时滤液的途 径，故洗涤速率为过滤速率的1/2

板框压滤机的洗涤速率（②） 4(q+9e)9m (dqid) K 洗涤面积则为过滤面积的一半。则有： 1 2 4(q+9e)9m 8(g+ge)v 8(v+V)V K KA KA2

板框压滤机的洗涤速率(2) 洗涤面积则为过滤面积的一半。则有： ) 4( ) ( w w e w w q q q dq d K q      1 2 w w V q A  4( ) e w w q q q K    8( ) e w q KA q  V  2 8( ) V V Ve w KA  

叶滤机和板框压滤机洗涤速率的区别 叶滤机： 2(q+9e)9m 2(V+V)V Tw K KA2 板框压滤机： 4(q+9e)9m 8V+Ve)严e K KA

叶滤机和板框压滤机洗涤速率的区别 2( ) e w w q q q K    叶滤机： 2 2( ) e w w V V V KA    板框压滤机： 4( ) e w w q q q K    2 8( ) e w w V V V KA   

间歌式过滤机的生产能力 间歇式过滤机每一操作周期有以下三个部分组成： (1)过滤时间 (2)洗涤时间Tw (3)组装、卸渣及清洗滤布的时间 =T叶Tw+D

间歇式过滤机的生产能力 间歇式过滤机每一操作周期有以下三个部分组成： （1）过滤时间 （2）洗涤时间w （3）组装、卸渣及清洗滤布的时间D = + w +D