恒压过滤实验报告

-可修编-可修编.-恒压过滤. -恒压过滤二、试验目的：1、生疏板框过滤机的构造；2、测定过滤常数K、q、θe；三、试验原理：板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板〔、滤框〔∶、洗板〔〕和滤布组成，板框外形是方形，如图2-2-4-1所示，板面有内槽以便滤液和洗液畅流，每个板框均有四个圆孔，其中两对角的一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流淌线路，虚线箭头则为2-2-4-2a〕所示。过滤完毕假设对滤饼进展洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图2-2-4-2b〕所示。图2-2-4-1板框构造示意图. -图2-2-4-2过滤和洗涤时液体流淌路线示意图在过滤操作后期，滤饼马上布满滤框，滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出，洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出，假设以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最终过滤速率的四分之一。恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示：e (VV2KA2() 〔1〕式中：V——时间θ内所得滤液量[m3e 量[m3]

Veθ——过滤时间[s]θ——获过滤液量V所需时间[s]e eA——过滤面积[m2].-.--可修编-可修编.-K——过滤常数[m2/s]假设令：q=V/A及q=V/A，代入式〔1〕整理得：e e(qq)2K() 〔2〕e e式中：q——θ时间内单位面积上所得滤液量[m3/m2]q——虚拟滤液量[m3/m2]eK、q和θ统称为过滤常数。e e式〔2〕为待测的过滤方程，因是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。为此将式〔2〕微分整理得：d 2q2qdq K K e上式以增量代替微分： 2q2q

〔3〕q K K e式〔3〕为始终线方程，直线的斜率为2，截距为2qK e

/K，式中△θ,△q和q为纵坐标，q为横坐标作图如图2-2-4-3q和截距便可求得K和qe

值。常数θe

可在图上取一组数据代入式〔3〕求取，也可用下式计算： q2/K 〔4〕e e最终就可写出过滤方程式〔2〕的型式。.-.--可修编-可修编.-图2-2-4-3 方程〔3〕图解〔3〕中与q为阶梯型函数关系，故作图时先作阶梯线，后经各阶梯水平线中点联直q线以求取过滤操作线。四、试验设备流程图：试验流程由贮槽、齿轮泵和板框机等组成。滤液量用容量法或重量法测定，如图2-2-4-4所示。请留意：齿轮泵是正位移泵，泵出口必需设回流管路进展流量调整。1—滤浆槽 2—齿轮泵 3—电动机 4—回流阀 5—调整阀6—压力表 7—板框机 8—压紧螺旋 9—容器 10—磅称图2-2-4-4 板框过滤试验流程图五、试验方法：1、生疏试验流程、板框构造、排列方法。2、浸湿滤布，拉平后装机，框数宜取两个，螺旋压紧，要保证进滤浆及出滤液的路线畅通，并且板框之间逢隙不漏液。31内配制10%左右的碳酸钙水溶液50关调整阀5，开回流阀，启动齿轮泵2〔先转动靠背轮是否灵敏后合电开关回流搅拌。4、作好滤液流量测定预备〔用定容量计时法，即滤液每流出1升，计时1次，时间单位为秒。5、翻开调整阀5，关小回流阀4，把滤浆送进压滤机7，压力表6读数要稳定在0.1MPa左右，过程中假设压力指示有波动，可用阀4和阀5调整使之稳定。6、当滤液出口处滤液呈滴状渐渐滴出时可停顿操作，完毕试验，先停齿轮泵，后松开机头，取出滤饼放置盘上，清洗滤布和全机。.-.--可修编-可修编.-7、取框1块测量面积，并计算总过滤面积。8、登记操作压力和滤液温度。9、归还所借秒表，清理现场。六、原始数据记录表：数项数项目据△V/-3△/-1号10.00100014.820.00100018.130.00100023.140.00100028.350.00100034.260.00100039.470.00100045.080.00100050.690.00100056.6100.00100062.7110.00100087.5120.001000125.5130.001000186.614140.00035080.3表1七、数据处理表及图：项数 目

△q/(m3

q’/(据 序号

△θ/s-1

m3·s-1)-110.00100010.00100020.00100030.00100040.00100050.00100060.00100070.00100080.00100090.001000100.001000110.001000120.001000130.00100000.0020000.0030000.0040000.0050000.0060000.0070000.0080000.0090000.0100000.0110000.0120000.01300

14.818.123.128.334.239.445.050.656.662.787.5125.5070769522.0337928140.0003500.0133580.30.006850.2616111707.538100.25818

0.01959 0.01959 0.009797 7 755.230976 80.01959 0.03919 0.029397 3 923.627072 50.01959 0.05879 0.048997 0 1178.772672 20.01959 0.07838 0.068587 7 1444.124096 80.01959 0.09798 0.088187 3 1745.195904 50.01959 0.11758 0.107787 0 2023.547328 20.01959 0.13717 0.127377 7 2296.310400 80.01959 0.15677 0.146977 3 2582.073472 50.01959 0.17637 0.166577 0 2888.248192 20.01959 0.19596 0.186167 7 3199.525824 80.01959 0.21556 0.205767 3 4465.048000 50.01959 0.23516 0.225367 0 6404.154560 20.01959 0.25475 0.24495009536表2△θ/△q35003000250020231500100050000.00 0.02 0.04

q0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20过滤常数：k=0.000138/s q=0.030889/2

=6.913941se e截距：2q448.419901ke过滤方程具体形式：q 14517.13882q448.419901八、计算举例：q取第4A2(L2R2)2(0.17223.140.0362)0.051029m23V0.004000m328.3sqV/A0.00100/0.0510290.019597m3/sqV/A0.004000/0.0510290.078387m3/s 28. 1444.12409s2/m3q 0.019597同理其他组数据结果如表2.所以：q”

n1

qn

/20.068588m3/s同理其他组数据结果如表2.23199.525824923.627072k 0.1861680.029395

14517.13882s/m2k 214517.13882

0.000138m2/s/q 1444.124096q q” 0.0685880.030889m3/m2e 2/k 14517.13882 e e

/k0.03088926.913941s0.000138九、争论：为什么过滤开头时，滤液常常有点混浊，过段时间后才变清？答：在过滤中，主要靠滤饼层。刚开头没有滤饼层，过滤效果不佳，随着滤饼层的增厚，滤液就变清了。开头过滤时，滤饼还未形成，空隙粒不易通过。在恒压过滤试验中,为什么随着过滤的进展,所得滤液越来越少？答：过滤试验,主要是靠压差滤液过滤进展的，在恒压过滤中，随着大而停滞。的体积时溢出很多，使数据不准确。以后试验要留意一下。