题目
用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量( ),生产能力( )。
用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量( ),生产能力( )。
题目解答
答案
增加$不变
解析
本题主要考察板框式过滤机恒压过滤操作的基本规律,涉及滤液量和生产能力随过滤时间的变化关系。
1. 滤液量随过滤时间的变化
恒压过滤是指过滤过程中操作压力差保持恒定。根据过滤基本方程:
$q^2 + 2qq_e = Kt$
其中:
- $q$ 为单位过滤面积的滤液量,$q_e$ 为虚拟滤液量(与介质阻力相关),$K$ 为过滤常数(与压力差、悬浮液性质有关),$t$ 为过滤时间。
在恒压条件下,$K$、$q_e$ 均为常数,上式表明 $q$ 随 $t$ 的增加而增大($q$ 与 $\sqrt{t}$ 呈线性关系)。因此,滤液量随过滤时间增加而增加。
2. 生产能力随过滤时间的变化
生产能力通常指单位时间内获得的滤液总量,对板框式过滤机而言,恒压过滤的生产能力可表示为:
$Q = \frac{V}{t + t_0}$
其中:
- $V$ 为总滤液量,$t$ 为过滤时间,$t_0$ 为辅助时间(如装框、卸渣、清洗等非过滤时间)。
当过滤时间足够长时,$t \gg t_0$,辅助压 $\Delta p$ 恒定,过滤常数 $K$ 不变,此时 $V \propto t$(由过滤方程 $V^2 + 2VVe = KA(t + t_0)$,当 $t \gg t_0$ 时,$V \approx \sqrt{KA} \cdot \sqrt{t}$,但生产能力 $Q = V/t \approx \sqrt{KA/t}$?不,此处需明确:恒压过滤中,生产能力定义为单位时间获得的滤液量,当操作达到稳定(过滤时间足够长,辅助时间可忽略)时,生产能力趋于恒定。工程上,恒压过滤的生产能力通常视为不变(因压力差恒定,过滤速率虽随时间略有下降,但整体生产能力稳定)。