第一章 流體通過(guò)顆粒層的流動(dòng)3

過(guò)濾原理及設(shè)備

過(guò)濾原理最簡(jiǎn)單的過(guò)濾操作：布氏漏斗深層過(guò)濾:復(fù)習(xí)常用過(guò)濾設(shè)備葉濾機(jī)板框壓濾機(jī)回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾過(guò)程計(jì)算物料衡算懸浮液含固量表示方法:質(zhì)量分?jǐn)?shù)w，kg固體/kg懸浮液體積分?jǐn)?shù)φ，m3固體/m3懸浮液固體清液取1kg懸浮液取1m3懸浮液濾層厚L-V關(guān)系過(guò)濾速率過(guò)濾特點(diǎn):

①濾餅中流體流動(dòng)很慢

②非定態(tài)壓差一定時(shí)，τ↑，u↓串聯(lián)過(guò)程：速率相同過(guò)濾基本方程或過(guò)濾基本方程的應(yīng)用

恒速過(guò)濾流量一定，若起始τ=0，q=0,則q=uτ恒壓過(guò)濾3.先變壓后恒壓從起開(kāi)始恒壓操作4.過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定用同一懸浮液在小型設(shè)備中進(jìn)行的以恒壓操作為例：5.洗滌速率葉濾機(jī)的洗滌速率板框式壓濾機(jī)的洗滌速率例4某葉濾機(jī)恒壓過(guò)濾操作，過(guò)濾介質(zhì)阻力可忽略，過(guò)濾終了V=0.5m3，τ=1h，濾液粘度是水的四倍?，F(xiàn)用水洗滌，Vw=0.05m3，則τw=？解：1.5.4過(guò)濾過(guò)程的計(jì)算1.變量分析設(shè)計(jì)型已知：

求：操作型已知：

求：例5一板框壓濾機(jī)在恒壓下進(jìn)行過(guò)濾，水懸浮液含固量0.1kg固體/kg懸浮液，濾餅空隙率ε=0.4，ρp=5000kg/m3，qe=0，若過(guò)濾10分鐘，則得濾液1.2m3，試問(wèn)：(1)當(dāng)τ=1h，V=？(2)過(guò)濾1小時(shí)后的濾餅體積；(3)過(guò)濾1小時(shí)后，用0.1V的水洗滌，τw=？(操作壓強(qiáng)不變)解：(1)(2)(3)例6擬用一板框過(guò)濾機(jī)在0.3MPa壓差下恒壓過(guò)濾某懸浮液。已知K=7×10-5m2/s，qe=0.015m3/m2，現(xiàn)要求每一操作周期得到10m3濾液，過(guò)濾時(shí)間為0.5h，濾餅不可壓縮，懸浮液Φ=0.015(m3固體/m3懸浮液)，濾餅空隙率=0.5，試問(wèn):(1)需要多大過(guò)濾面積；(2)如操作壓差提高到0.8MPa，恒壓操作?，F(xiàn)有一臺(tái)板框過(guò)濾機(jī)，每一個(gè)框的尺寸為0.635×0.635×0.025m，若要求每個(gè)過(guò)濾周期得到的濾液量仍為10m3，過(guò)濾時(shí)間不得超過(guò)0.5h，則至少需要多少個(gè)邊框？解：(1)(2)這樣可行么？2.生產(chǎn)能力的優(yōu)化間歇過(guò)濾機(jī)恒壓操作1.6加快過(guò)濾的途徑過(guò)濾技術(shù)的改進(jìn)：（1）物料的適應(yīng)性（2）加快過(guò)濾速率1.6.1改變?yōu)V餅結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)特征：空隙率，壓縮性辦法：用助濾劑（剛性、多孔性、尺度均勻）預(yù)敷和摻濾1.6.2改變懸浮液中顆粒聚集狀態(tài)目的：小顆?！鄢纱箢w粒辦法：加聚合電解質(zhì)、無(wú)機(jī)電解質(zhì)