恒压过滤实验报告要点0001

1、广西大学实 验报告 姓名 院专业班 年月日 实验内容 恒压过滤指导教师 一、实验名称： 恒压过滤 二、实验目的： 1、熟悉板框过滤机的结构； 2、测定过滤常数K、qe、0 e； 三、实验原理： 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（J 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动线路，虚线箭头则为洗液 流动路线。框的两面包以滤布作

2、为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤 液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼被截留在滤框内，如图2-2-4-2a）所示。 过滤完毕若对滤饼进行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。 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 图2-2-4-1板框结构示意图 wVWXz 布 图2-2-4-2过滤和洗涤时液体流动路线示意图 在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框，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，若以单位时间、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后过滤速率的 姓名 院专业班

3、 年月日 实验内容指导教师 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： （V Ve）2 二 KA2（V 化）（1） 式中：V时间0内所得滤液量m3 V e形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量，又称虚拟滤液 量m3 0 过滤时间s 0 e获过滤液量 Ve所需时间S A 过滤面积m2 K过滤常数m 2/s 若令：q=V/A及qe=Ve/A，代入式（1）整理得： （q qe）2 =K 入）（2） 式中：q 0时间内单位面积上所得滤液量 m3/m2 qe虚拟滤液量m3/m2 K、qe和0 e统称为过滤常数。 式（2）为待测的过滤方程，因是一个抛物线方程，不便于测定

4、过滤常数。为 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 此将式（2）微分整理得： dq 2 2 q Kqe 上式以增量代替微分: 22 q qe（ 3） ：qKK 2 式（3）为一直线方程，直线的斜率为一，截距为2qe/K，式中 Q , q和q K A0 均可测定。以为纵坐标，q为横坐标作图如图2-2-4-3所示，由图中直线的斜率 q 和截距便可求得 K和qe值。常数0 e可在图上取一组数据代入式（3）求取，也可用 下式计算： (4) q；/K 最后就可写出过滤方程式（2）的型式。 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 图2-2-4-3 方程（3）图解 板框压滤是间歇式操作，始点和终点数据

5、误差较大，作图时应舍去。又因式（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、实验设备流程图: 实验流程由贮槽、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。请注意： 齿轮泵是正位移泵，泵出口必须设回流管路进行流量调节。 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 4 呂 1滤浆槽 2齿轮泵 3电动机 4回流阀 5调节阀 6压力表 7板框机 8压紧螺旋 9 容器 10磅称 图 2-2-4-4 板框过滤实验流程图 五、实验方法： 1、熟悉实验流程、板框结构、排列方法。 2、浸湿滤布，拉平后装机，框数宜取两个

6、，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。 3、在滤浆槽1内配制10%左右的碳酸钙水溶液 50公斤，先人工搅拌均匀，后 关调节阀5，开回流阀4,启动齿轮泵2 （先转动靠背轮是否灵活后合电开关），进 行回流搅拌。 4、 作好滤液流量测定准备（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）。 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 5、 打开调节阀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O.IMPa左右，过程中若压力指示有波动，可用阀4和阀5调节使之稳定。 6、当滤液出口处滤液呈滴状慢慢滴出时可停止操作，结束实验，先停齿轮泵， 后松

7、开机头，取出滤饼放置盘上，清洗滤布和全机。 7、取框1块测量面积，并计算总过滤面积。 8记下操作压力和滤液温度。 9、归还所借秒表，清理现场。 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 六、原始数据记录表： 操作压力：P=0.1MPa滤板长度：L=0.172m圆半径:R=0.036m 数项目 r据、 V/m3 e /s-1 1 0.001000 14.8 2 0.001000 18.1 3 0.001000 23.1 4 0.001000 28.3 5 0.001000 34.2 6 0.001000 39.4 7 0.001000 45.0 8 0.001000 50.6 9 0.00100

8、0 : 56.6 10 0.001000 62.7 11 0.001000 87.5 12 0.001000 125.5: 13 0.001000 186.6 14 0.000350 80.3 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 七、数据处理表及图： 项目 据、 V/m-3 V/ m-3 e -1 /s q/(m3 -1、-1 s ) q/(m3 -1 -1 s ) e / q q /(m3 s-1)-1 i 0.001000 0.001000 14.8 0.019597 0.019597 755.230976 0.009798 2 0.001000 0.002000 18.1 0.01

9、9597 0.039193 923.627072 0.029395 3 0.001000 0.003000 23.1 0.019597 0.058790 1178.772672 0.048992 4 0.001000 0.004000 28.3 0.019597 0.078387 1444.124096 0.068588 5 0.001000 0.005000 34.2 0.019597 0.097983 1745.195904 0.088185 6 0.001000 0.006000 39.4 0.019597 0.117580 2010.547328 0.107782 7 0.001000

10、 0.007000 45.0 0.019597 0.137177 2296.310400 0.127378 8 0.001000 0.008000 50.6 0.019597 0.156773 2582.073472 0.146975 9 0.001000 0.009000 56.6 0.019597 0.176370 2888.248192 0.166572 10 0.001000 0.010000 62.7 0.019597 0.195967 3199.525824 0.186168 11 0.001000 0.011000 87.5 0.019597 0.215563 4465.0480

11、00 0.205765 12 0.001000 0.012000 125.5 0.019597 0.235160 6404.154560 0.225362 13 0.001000 0.013000 186.6 0.019597 0.254756 9522.033792 0.244958 14 0.000350 0.013350 80.3 0.006859 0.261615 11707.538103 0.258186 表2 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 过滤常数： k=0.000138m2/sqe=0.030889m3/m2% =6.913941s 截距： 二 448.419901

12、过滤方程具体形式: A 0 14517.13882q448. 419901 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 八、计算举例： 取第4组数据举例计算： A = QL2 -二R2) = 2 (0. 1722 - 3. 14 0. 0362) = 0. 051029m2 .V0. 001000m3V = 0.004000m3. ： - 28.3s 3 ：q = V / A = 0.00100 / 0.051029 二 0. 019597m / s q 二 V / A 二 0. 004000 / 0. 051029 二 0.078387m3 / s 28. 3 0. 019597 =1444.

13、 124096s2 / m3 0. 068588m3 同理其他组数据结果如表2. 所以： q二 qn qn / 2 = 0. 0587900. 078387 / 2 同理其他组数据结果如表2. qe 31.525824-923.6270724517.13882s/ 0. 186168 -0.029395 14517.13882 二 0. 000138 m2 / s -q 1444. 124096 一 0. 068588 二 0. 030889mi / 14517.13882 q；/ . 0308892 913941s 0. 000138 姓名 院专业班 年月日 实验内容指导教师 九、讨论： 1 为什么过滤开始时，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。刚开始没有滤饼层，过滤效果不佳， 随着滤饼层的增厚，滤液就变清了。开始过滤时，滤饼还未形成，空隙 较大的滤布使较小的颗粒得以漏过， 滤饼形成后且形成较密的滤饼，使颗 粒不易通过。 2.在恒压过滤实验中，为什么