在3×105Pa的压强差下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤试验,测得过滤常数为K=5×10-5m2/s,qe=0.01m3/m2,又测得滤饼体积与滤液体积之比v=0.08。现拟用有38个筐的BMY50/810-25型板框压滤机处理此浆料过滤推动力及所用滤布也与实验用的相同。试求:(1)过滤至筐内全部充满滤渣所需的时间;(5分)(2)过滤完毕以相当于滤液量1/10的清水进行洗涤,求洗涤时间;(5分)(3)若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min,求每台过滤机的生产能力(以每小时平均可得多少m3滤饼计)。(6分)因板框过滤机所处理的悬浮液特性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。恒速终了时的压强差ΔpR=6×104Pa,故(theta )_(R)=dfrac (Delta P-b)(a)=dfrac (6times {10)^4-1.5times (10)^4}(150)=300s由过滤实验数据算出的恒速阶段的有关参数列于本例附表2中。例3-5 附表2序号θ，sΔp，PaV=1×10－4θ，m3m3/m211003×1040.010.2523006×1040.030.75由式3-47a知(theta )_(R)=dfrac (Delta P-b)(a)=dfrac (6times {10)^4-1.5times (10)^4}(150)=300将上式改写为(theta )_(R)=dfrac (Delta P-b)(a)=dfrac (6times {10)^4-1.5times (10)^4}(150)=300应用附表2中数据便可求得过滤常数K和qe,即(theta )_(R)=dfrac (Delta P-b)(a)=dfrac (6times {10)^4-1.5times (10)^4}(150)=300 (a)(theta )_(R)=dfrac (Delta P-b)(a)=dfrac (6times {10)^4-1.5times (10)^4}(150)=300 (b)本题中正好Δp2=2Δp1,于是,K2=2K1。联解式a、b、c得到qe=0.25m3/m2 K2=5×10－3m2/s上面求得的qe、K2为板框过滤机中恒速过滤终点,即恒压过滤的过滤常数。(theta )_(R)=dfrac (Delta P-b)(a)=dfrac (6times {10)^4-1.5times (10)^4}(150)=300m3/m2A=2×0.6352=0.8065m2滤饼体积 Vc=0.6352×0.06=0.0242m3单位面积上的滤液体积为(theta )_(R)=dfrac (Delta P-b)(a)=dfrac (6times {10)^4-1.5times (10)^4}(150)=300 m3/m2将K、qe、qR及q的数值代入3-56a得(1.52-0.752)+2×0.25(1.5-0.75)=5×10－3(θ-300)解得 θ=712.5 s[例3-6]在25℃下对每升水中含25g某种颗粒的悬浮液进行了三次过滤实验,所得数据见本例附表1。试求:1)各Δp下的过滤常数K、q及θ;2)滤饼的压缩性指数s。

在3×105Pa的压强差下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤试验,测得过滤常数为K=5×10-5m2/s,qe=0.01m3/m2,又测得滤饼体积与滤液体积之比v=0.08。现拟用有38个筐的BMY50/810-25型板框压滤机处理此浆料过滤推动力及所用滤布也与实验用的相同。试求:(1)过滤至筐内全部充满滤渣所需的时间;(5分)

(2)过滤完毕以相当于滤液量1/10的清水进行洗涤,求洗涤时间;(5分)

(3)若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min,求每台过滤机的生产能力(以每小时平均可得多少m3滤饼计)。(6分)

因板框过滤机所处理的悬浮液特性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。

恒速终了时的压强差ΔpR=6×104Pa,故

s

由过滤实验数据算出的恒速阶段的有关参数列于本例附表2中。

例3-5 附表2

序号

θ，s

Δp，Pa

V=1×10－4θ，m3

m3/m2

1

100

3×104

0.01

0.25

2

300

6×104

0.03

0.75

由式3-47a知

将上式改写为

应用附表2中数据便可求得过滤常数K和qe,即

(a)

(b)

本题中正好Δp2=2Δp1,于是,K2=2K1。

联解式a、b、c得到

qe=0.25m3/m2 K2=5×10－3m2/s

上面求得的qe、K2为板框过滤机中恒速过滤终点,即恒压过滤的过滤常数。

m3/m2

A=2×0.6352=0.8065m2

滤饼体积 Vc=0.6352×0.06=0.0242m3

单位面积上的滤液体积为 m3/m2

将K、qe、qR及q的数值代入3-56a得

(1.52-0.752)+2×0.25(1.5-0.75)=5×10－3(θ-300)

解得 θ=712.5 s

[例3-6]在25℃下对每升水中含25g某种颗粒的悬浮液进行了三次过滤实验,所得数据见本例附表1。

试求:1)各Δp下的过滤常数K、q及θ;2)滤饼的压缩性指数s。