恒压过滤实验报告资料

1、恒压过滤一、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、。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（：）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，滤液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼

2、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。图2-2-4-1板框结构示意图图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 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（8 +，）（1）式中：V时间0内所得滤液量m3Ve形成相当于滤

3、布阻力的一层滤饼时获得的滤液量,又称虚拟滤液Ve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m 30 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m 2/s若令：q=V/A及qe=VJA,代入式（1）整理得：（q +qe）2 =K（日 +九）（2）式中：q。时间内单位面积上所得滤液量 m3/m2qe虚拟滤液量m3/m2K、qe和。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，不便于测定过滤常数。为 此将式（2）微分整理得：上式以增量代替微分：(3)25式（3）为一直线万程，直线的斜率为 一，截距为2qe / K ,式中 Q ,4q和q均可

4、测定。以K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 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)e 二q2 /K(4)最后就可写出过滤方程式（2）的型式。图 2-2-4-3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） 中空与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

5、口必须设回流管路进行流量调节。1一滤浆槽2一齿轮泵3 电动机4一回流阀5一调节阀6压力表7板框机8压紧螺旋9一容器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%左右的碳酸车水溶液 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，Tf时1次,时间单位为秒）。5、打开调节阀5,关小回流阀4,

6、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，清理现场。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 、弋目一:序号7Av/m3 8 /s -110.00100014.820.00100018.130.00100023.140.00100028.350.00100034.

7、260.00100039.470.00100045.080.00100050.690.00100056.61100.00100062.7110.00100087.5120.001000125.51130.001000186.6140.00035080.3七、数据处理表及图:数、： V/m3V/ m-3 e/s-1q/(m3 -1 -1 s )q/(m3 -1 -1 s ) 0 / Aqq /(m3 s-1)-110.0010000.00100014.80.0195970.019597755.2309760.00979820.0010000.00200018.10.0195970.0391939

8、23.6270720.02939530.0010000.00300023.10.0195970.0587901178.7726720.04899240.0010000.00400028.30.0195970.0783871444.1240960.06858850.0010000.00500034.20.0195970.0979831745.1959040.08818560.0010000.00600039.40.0195970.1175802010.5473280.10778270.0010000.00700045.00.0195970.1371772296.3104000.12737880.

9、0010000.00800050.60.0195970.1567732582.0734720.14697590.0010000.00900056.60.0195970.1763702888.2481920.166572100.0010000.01000062.70.0195970.1959673199.5258240.186168110.0010000.01100087.50.0195970.2155634465.0480000.205765120.0010000.012000125.50.0195970.2351606404.1545600.225362130.0010000.0130001

10、86.60.0195970.2547569522.0337920.244958140.0003500.01335080.30.0068590.26161511707.5381030.258186表2过滤常数：k=0.000138m2/sqe=0.030889m3/m2 % =6.913941s截距：过滤方程具体形式： Q =14517.13882q448. 419901q八、计算举例：取第 4 组数据举例计算：同理其他组数据结果如表2.所以：同理其他组数据结果如表2.九、讨论：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。. 在恒压过滤实验中,为什么随着过滤的进行,所得滤液越来越少？答：过滤实验,主要是靠压差滤液过滤进行的，在恒