
(二)过滤常数的测定q? +2qq。= K0恒压过滤方程:(q+qe)2=K(0+0)1)恒压下过滤常数K、单位面积过滤介质所得当量滤液体积qe过滤时间0。的测定方法1(P179)::01-q1q? +2qqe= K0K、q02-92q。=KO021等式两端除以qK方法2(P178):(g+2q)g= K09+qKKq02q成直线关系,斜率在二轴的截距qeKKqq
恒压过滤方程: 方法1(P179): θ1-q1 θ2-q2 K、qe e K e q = θ 2 θ e 方法2(P178): q q q Kθ ( + 2 e ) = e q K q q K 1 2 = + θ e q K q K q q 1 2 成直线关系,斜率 ,在 轴的截距 θ θ − 1)恒压下过滤常数K、单位面积过滤介质所得当量滤液体积qe、 过滤时间θ e的测定 (二)过滤常数的测定 等式两端除以qK (q+qe)2 = K(θ+θe) q2 +2qqe = Kθ q2 +2qqe = Kθ

V?+2VV=-KA?e或:将等式两边同时除以VKA2O02V1变为VKAKA?实验:在过滤面积A上进行恒压过滤V0O/V斜率KA直线实验关系2V截距KA?在若干不同的压差下对指定△p0物料进行过滤实验压力差△p越大求得若干过滤压差下的K值K值越大(K=2k△pl-s),△ppp2p3斜率越小,P3截距越小。ApV.KV
或: 等式两边同时除以VKA2 实验:在过滤面积A上进行恒压过滤 压力差Δp越大, K值越大(K=2kΔp1-s ), 斜率越小, 截距越小

2)过滤常数的测定压缩指数s的测定、物料特性常数k的测定1k:K = 2k△P1-sur'uIgK = (1 - s)lg △P+ lg(2k)lgK-lg△P成直线关系,斜率1-S,截距lg2k
2)过滤常数的测定 压缩指数s的测定、物料特性常数k的测定 µr υ 1 k ′ = 1 s K 2k P − = ∆ lgK = (1 − s)lg∆P + lg(2k) lg K − lg∆P成直线关系,斜率1− s,截距lg 2k

例:含有CaCO,质量分数为13.9%的水悬浮液,用板框压滤机在20℃C下进行过滤。A=0.1m2,实验数据列于表中,求过滤常数K和q。表压/Pa过滤时间/s表压/Pa过滤时间/s滤液量(V)/dm3滤液量(V)/dm3503.43*1042.9214610.3*1042.457.808889.80666解:(1)表压为3.43×104Pa时,q=V/Aq2+2qeq=K02.92 ×10-3= 2.92×10-2 m3 / m2qi =①, =146s 代入方程式0.17.80 ×10-3得出K和qe。= 7.80×10-m /m20, = 888s 个A2 =0.1(2)表压为10.3×104Pa时,重复上述计算过程,代入方程式得出K和qe
例:含有CaCO3质量分数为13.9%的水悬浮液,用板框压滤机在20 ℃下进行过滤。A=0.1m2,实验数据列于表中,求过滤常数K和qe。 表压/Pa 滤液量(V)/dm3 过滤时间/s 表压/Pa 滤液量(V)/dm3 过滤时间/s 3.43*104 2.92 7.80 146 888 10.3*104 2.45 9.80 50 666 解:(1)表压为3.43×104Pa时,q=V/A 2 3 2 3 1 2.92 10 / 0.1 2.92 10 q m m − − = × × = 2 3 2 3 2 7.80 10 / 0.1 7.80 10 q m m − − = × × = q + 2qeq = Kθ 2 146s θ1 = 888s θ 2 = 代入方程式 得出K和qe。 (2)表压为10. 3×104Pa时,重复上述计算过程,代入方程式得出K和qe

201:q+qe另一种方法求解(1)KKq0.1462.92 × 10-3= 5.0×10*m2.s/m3= 2.92×10-2 m3 / m2A12.92x×10-q10.17.80 ×10-3= 7.80×10-2 m3 / m2A2-0.102888= 1.14×104m2.s/m37.8×10-292代入上述方程式得出:K和qe。自学课本的例3-10这是解题思路,大家课后可尝试求解出结果
3 2 3 2 1 1 5.0 10 / 2.92 10 146 m s m q = × ⋅ × = − θ 4 2 3 2 2 2 1.14 10 / 7.8 10 888 m s m q = × ⋅ × = − θ 另一种方法求解(1): 2 3 2 3 1 2.92 10 / 0.1 2.92 10 q m m − − = × × = 2 3 2 3 2 7.80 10 / 0.1 7.80 10 q m m − − = × × = 代入上述方程式得出:K和qe。 qe K q q K 2 2 = + θ 1 自学课本的例3-10 这是解题思路,大家课后可尝试求解出结果

3-3-5恒速过滤与先恒速后恒压过滤一.恒速过滤恒速过滤是指过滤速度恒定的过滤操作。由过滤基本方程式知,要保持恒速进行则推动力△p需随时增大。dVq=uR=常数0A0Ade所以恒速过滤时则:q=upO或V=A0dqAp对不可压缩滤饼,s=0,=uR=常数r=r,根据式3-53deurv(q +qe)A△p 1-sav(3-62)Ap=urvur0+urvurqder'v(V + V
3-3-5 恒速过滤与先恒速后恒压过滤 一. 恒速过滤 恒速过滤是指过滤速度恒定的过滤操作。由过滤基本方程 式知,要保持恒速进行则推动力△p需随时增大。 所以恒速过滤时则: q=uRθ 或V=AuRθ = = 常数 + ∆ = R e u rv q q p d dq θ µ ( ) 2 3 62 R R e ∆= + p rvu rvu q µ θµ ( − ) = = = uR = 常数 q A V Ad dV θ θ θ 对不可压缩滤饼,s=0, r=r’,根据式3-53

Ap=urvur+urvurqe对不可压缩滤饼:△p = ae + b表明:对不可压缩滤饼进行恒速过滤时,压强随时间成直线升高
对不可压缩滤饼: ∆= + pa b θ (3 62 − a) 表明:对不可压缩滤饼进行恒速过滤时,压强随时间成直线升高 2 3 62 R R e ∆= + p rvu rvu q µ θµ ( − )

(3-62a)△p = ao+b讨论:1、要保持恒速则过滤压差(推动力)需随滤饼增厚或累积滤液量增加而增加,过滤终了阶段的操作压力会过高。2、实际操作中一般以较低的恒速开始过滤操作,以便在过滤介质上平稳而均匀地形成滤饼,并且减少颗粒穿透量、避免初滤液浑浊或者网孔堵塞。待进入滤饼过滤阶段、压差上升到一定值后,即转入恒压过滤直至终了。这种过滤操作可以分段进行计算,也可以根据所采用的△p随V的变化关系直接由过滤基本方程进行积分求解
讨论: 1、要保持恒速则过滤压差(推动力)需随滤饼增厚或累积滤 液量增加而增加,过滤终了阶段的操作压力会过高。 2、实际操作中一般以较低的恒速开始过滤操作,以便在过 滤介质上平稳而均匀地形成滤饼,并且减少颗粒穿透量、避免 初滤液浑浊或者网孔堵塞。待进入滤饼过滤阶段、压差上升到 一定值后,即转入恒压过滤直至终了。 这种过滤操作可以分段进行计算,也可以根据所采用的 ∆p 随 V 的变化关系直接由过滤基本方程进行积分求解。 ∆= + pa b θ (3 62 − a)

:先恒速后恒压过滤若令V,.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有:kA?Apl-sdvdeV+V(V +V)dV = kA?△pl-s de(V + Ve)dV = kA?Apl-s [deK = 2kAP1-sJOR(V-V)转入恒压操作后所得的滤液体积(V2-VR2)+2V.(V-VrR)=KA2(0-0R)(0-)转入恒压操作后所经历的过滤时间K为恒速过虑终了时的K值,e和V为从过滤开始计的值
若令VR,θR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有: (V2-VR 2)+2Ve(V-VR)=KA2(θ-θR) K为恒速过虑终了时的K值,θ和V为从过滤开始计的值。 θ θ θ d kA p d s ∫ e ∫ − + = ∆ R R 2 1 V V (V V ) V e s V V p d dV + ∆ = 2 1− kA θ 2 1 ( ) s V V dV kA p d e θ − + =∆ 二.先恒速后恒压过滤 1 s K 2k P − = ∆

采用正位移泵,过滤初期维持恒定速率,泵出口压力逐渐升高。若经过0滤浆时间(获得体积V的滤滤液液)后,泵出口压力达到某设定值,使支路阀门开启,此时压力维持恒定,图3-17先恒速后恒压的过滤装置进入过滤机的流量逐渐减1一正位移泵,2一支路阀,3一过滤机小
图3-17 先恒速后恒压的过滤装置 1—正位移泵,2—支路阀,3—过滤机