恒压过滤实验报告

1、广西大学实验报告姓名专业年.实验内容恒压过滤指导教师实验名称:恒压过滤、实验目的:1、熟悉板框过滤机的结构;2、测定过滤常数K、qe、e 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（M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为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤液通

2、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.年.指导教师实验内容濾丄板框结构示意图图 2-2-4-1布：s»»<>>>>>><?>»x-仔七-L $ - J 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

3、洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率的姓名专业年.指导教师实验内容四分之一。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 =KA2伸+日 e)式中:V时间0内所得滤液量 m3又称虚拟滤液V e形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量,量m30过滤时间S0 e获过滤液量Ve所需时间SA 过滤面积m2K 过滤常数m2/s若令:q=V/A及qe=Ve/A，代入式（1）整理得:(q+qe)2 =K(r)式中:q0时间内单位面积上所得滤液量m3/m2qe虚拟滤液量m3/m2K、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，不便于测定过滤

4、常数。为广西 大学实 验报告姓名专业年.指导教师实验内容此将式（2）微分整理得:d822爲=Kq Kqe上式以增量代替微分:22=q + qeAq KK2式（3）为一直线方程，直线的斜率为，截距为2qe / K，式中, q和qK均可测定。以 竺为纵坐标，q为横坐标作图如图2-2-4-3所示，由图中直线的斜率3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：ql/K最后就可写出过滤方程式（2）的型式。广西大学实验报告姓名专业年.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，始点和终点数据误差较大，作图时应舍去。又因式（3） 中

5、如与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也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。姓名专业年.实验内容指导教师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，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%

6、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。1升，计时1次,4、作好滤液流量测定准备（用定容量计时法，即滤液每流出时间单位为秒）。姓名专业年.指导教师实验内容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0.1MPa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

7、场。姓名院年.指导教师实验内容六、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拓项数目号据A V/m3 B /s -110.00100014.820.00100018.130.00100023.140.00100028.350.00100034.260.00100039.470.00100045.080.00100050.690.00100056.6100.00100062.7110.00100087.5120.001000125.5130.001000186.6140.00035080.3姓名院年.指导教师实验内容七、数据处理表及图:数目 V/

8、m3V/ m-3 e/s Jq/(m3 -1 -1s )q/(m3 -1-1s ) e / qq' /(m3-1 -1 s )10.0010000.00100014.80.0195970.019597755.2309760.00979820.0010000.00200018.10.0195970.039193923.6270720.02939530.0010000.00300023.10.0195970.0587901178.7726720.04899240.0010000.00400028.30.0195970.0783871444.1240960.06858850.0010000.

9、00500034.20.0195970.0979831745.1959040.08818560.0010000.00600039.40.0195970.1175802010.5473280.10778270.0010000.00700045.00.0195970.1371772296.3104000.12737880.0010000.00800050.60.0195970.1567732582.0734720.14697590.0010000.00900056.60.0195970.1763702888.2481920.166572100.0010000.01000062.70.0195970

10、.1959673199.5258240.186168110.0010000.01100087.50.0195970.2155634465.0480000.205765120.0010000.012000125.50.0195970.2351606404.1545600.225362130.0010000.013000186.60.0195970.2547569522.0337920.244958140.0003500.01335080.30.0068590.26161511707.5381030.258186表2广西 大学实 验报告姓名专业年.指导教师方程（3）图解 QI q过滤常数:实验内容

11、k=0.000138m2/sqe=0.030889m3/m2 5 =6.913941s截距:2 krqe448.419901过滤方程具体形式:A 9 =14517. 13882 448. 419901 也q广西大学实验报告姓名专业年.指导教师实验内容八、计算举例:取第4组数据举例计算:A = 2：L2 -;iR2) = 2 x(0.1722 - 3. 14 X 0. 0362) = 0. 051029m2AV = 0.001000 m3=0. 004000 m3Aq = AV / A = 0. 00100 /0. 051029=0. 019597m / s0. 078387m3 /q = V

12、/ A = 0. 004000 / 0. 051029m328 3 =1444. 124096s2Aq0. 019597同理其他组数据结果如表2. 所以：q' = (qn+qn )/ 2 = (0. 058790 +0. 078387 )/ 2 =0.068588m3 / s同理其他组数据结果如表2.3199. 525824 - 923. 6270720. 186168 - 0.029395=14517.13882s /m2qe14517.13882q；/ k=0. 000138 m2 / s-q'1444. 124096 0. 068588 = 0. 030889m3 / m214517.138820. 0308892 = 6. 913941s0. 000138姓名专业年.指导教师实验内容九、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，为什么随着过滤的进行，所