题目
拟用一板框过滤机处理某一悬浮液,获每m3滤液得滤饼量0.04m3。在1.5atm操作压力下,过滤常数K=2.73×10-5m2/s,过滤介质阻力可忽略不计。滤饼为不可压缩。(1) 若要求过滤1h获取0.41m3的滤饼,试求所需的过滤面积。(2) 若选用板框长×宽的规格为0.81×0.81m2,试确定框数及框的厚度。4.
拟用一板框过滤机处理某一悬浮液,获每m3滤液得滤饼量0.04m3。在1.5atm操作压力下,过滤常数K=2.73×10-5m2/s,过滤介质阻力可忽略不计。滤饼为不可压缩。(1) 若要求过滤1h获取0.41m3的滤饼,试求所需的过滤面积。(2) 若选用板框长×宽的规格为0.81×0.81m2,试确定框数及框的厚度。
4.
题目解答
答案
解:(1) V=0.41/0.04=10.25m3 V2=KA2θ
∴ A=V/(Kθ)0.5=10.25/((2.73×10-5×3600) 0.5)=32.7 m2
(2) A=n×2×0.81×0.81,n = 25,VS = n×0.81×0.81×δ ,δ = 0.025 m
解析
步骤 1：计算滤液量
根据题目，每m3滤液得滤饼量为0.04m3，要求过滤1h获取0.41m3的滤饼，因此滤液量V为：
V = 0.41 / 0.04 = 10.25 m3
步骤 2：计算过滤面积
根据过滤方程V2 = KA2θ，其中V为滤液量，K为过滤常数，A为过滤面积，θ为过滤时间。将已知数值代入方程，求解过滤面积A：
A = V / (Kθ)0.5
A = 10.25 / ((2.73×10-5×3600) 0.5)
A = 32.7 m2
步骤 3：计算板框数量及厚度
根据板框规格0.81×0.81m2，计算板框数量n：
n = A / (2×0.81×0.81)
n = 32.7 / (2×0.81×0.81)
n = 25
计算框的厚度δ：
VS = n×0.81×0.81×δ
δ = VS / (n×0.81×0.81)
δ = 0.41 / (25×0.81×0.81)
δ = 0.025 m
根据题目，每m3滤液得滤饼量为0.04m3，要求过滤1h获取0.41m3的滤饼，因此滤液量V为：
V = 0.41 / 0.04 = 10.25 m3
步骤 2：计算过滤面积
根据过滤方程V2 = KA2θ，其中V为滤液量，K为过滤常数，A为过滤面积，θ为过滤时间。将已知数值代入方程，求解过滤面积A：
A = V / (Kθ)0.5
A = 10.25 / ((2.73×10-5×3600) 0.5)
A = 32.7 m2
步骤 3：计算板框数量及厚度
根据板框规格0.81×0.81m2，计算板框数量n：
n = A / (2×0.81×0.81)
n = 32.7 / (2×0.81×0.81)
n = 25
计算框的厚度δ：
VS = n×0.81×0.81×δ
δ = VS / (n×0.81×0.81)
δ = 0.41 / (25×0.81×0.81)
δ = 0.025 m