板框及动态过滤实验报告

板框及动态过滤试验报告院〔部〕：20232995081同组人2023.12.19北方民族大学教务处制试验名称：板框过滤试验一、目的及任务12.3.把握过滤问题的简化工程处理方法。二、根本原理过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质〔滤布和滤渣〕，使悬浮液中的固、液得到分别的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流淌，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进展不断增加。过滤操作可分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，则单位时间通过过滤介质的滤液量会不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。过滤速率根本方程的一般形式为：式中：V——τ 时间内的滤液量，m3；Ve——过滤介质的当量滤液体积，它是形成相当于滤布阻力的一层滤渣所得的滤液体积，m3；A——过滤面积，m2；ΔP——过滤的压力降，Pa；μ——滤液粘度，Pa·s；vr′——单位压差下滤饼的比阻，1/m2；s——滤饼的压缩指数，无因次。一般状况下，s=0～1，对于不行压缩的滤饼，s=0。恒压过滤时，对上式积分可得：q——单位过滤面积的滤液量，q=V/A，m3/m2；qe——单位过滤面积的虚拟滤液量，m3/m2；K——过滤常数，即 ，m2/s。对上式微分可得：该式说明dτ/dq～q2/K2qe/K，为便于测定数据计算速率常数，可用Δτ/Δqdτ/dq，则上式可写成：Δτ/Δqq〔q〕，在正常状况下，各点均应在同2/K=a/b2qe/K=c，由此可求出Kqe。三、装置和流程1板框过滤试验流程图1压缩机23供料泵456旁路阀碳酸钙悬浮液在配料釜内配置，搅拌均匀后，用供料泵送至板框过滤机进展过滤，滤液流入计量筒，碳酸钙则在滤布上形成滤饼。为调整不同操作压力，管路上还装有旁路阀。212mm，每个滤板的面积〔双面〕为0.0216m2。本试验引入了计算机在线数据采集和掌握技术，加快了数据记录和处理速度。滤液入管板框构造示意图四、操作要点排好板和框的位置和次序，装好滤布，不同的板和框用橡胶垫隔开，然后压紧板框。1、清水试验①将滤机上的进出口阀按需要翻开或关闭，用清水试验〔是否漏，哪些地方漏，漏的地方是否影响试验结果〕并以清水练习计量及调整压力的操作；②用清水试验时，因过滤介质的阻力不变，属恒压恒速过程；③用清水试验的数据作图可得一条平行于横轴的直线，由此可准确地求出过滤方程微分式的截距，准确地求出qe。需要指出，滤布的洗净程度对截距值影响很大，因此，滤布必需用干净的清水充分洗2、过滤试验3～5%〔重量〕较为适宜，配制好开动压缩机将其送入贮浆罐中，使滤液均匀搅拌；排好板框，然后压紧板框；3、测定洗涤速率假设需测定洗涤速率和过滤最终速率的关系，则可通入洗涤水〔记住要将旁路阀关闭〕，并记录洗涤水量和时间；假设需吹干滤饼，则通入压缩空气。试验完毕后，停顿空气压缩机，关闭供料泵，拆开过滤机，取出滤饼，并将滤布洗净。如长期停机，则可在配料釜搅拌及供料泵起动状况下，翻开放净阀，将剩余浆料排解，并通入局部清水，清洗釜、供料泵及管道。五、数据处理1,2。计算例如1依据式子，单次过滤的体积，过滤面积A=0.0216×5=0.108m2，再由式子3,再由2、板框过滤试验

1。数据处理方法与清水试验类似，如2.4，再由2。。。再由式子。六、试验结论试验名称：动态过滤一、目的及任务

，因此可以求得

，故而得过滤方程式：1、生疏烛芯动态过滤器的构造与操作方法；2、测定不同压差、流速及悬浮液浓度对过滤速率的影响。二、根本原理传统过滤中，滤饼不受搅动并不断增厚，固体颗粒连同悬浮液都以过滤介质为其流淌终端，垂直流向操作，故又称终端过滤。这种过滤的主要阻力来自滤饼，为了保持过滤初始阶段的高过滤速率，可承受诸如机械的、水力的或电场的人为干扰限制滤饼增长，这种有别于传统的过滤称为动态过滤。本动态过滤试验是借助一个流速较高的主体流淌平行流过过滤介质，抑止滤饼层的增长，从而实现稳定的高过滤速率。动态过滤特别适用于以下状况：1、将分批过滤操作改为动态过滤，这样，不仅操作可连续化，同时，最终浆料的固含量可提高；2、难以过滤的物料，如可压缩性较大、分散性较高或稍许形成滤饼即形成很大过滤阻力的浆料及浆料粘度大的假塑性物料〔流淌状态下粘度会降低〕等；3、在操作极限浓度内滤渣呈流淌状态流出，省去卸料装置带来的问题；4、洗涤效率要求高的场合。三、装置和流程试验流程如下图：动态过滤试验流程12、磁力泵34567、烧杯8、9、进料调整阀10、孔板流量计11、旁路阀12、电磁阀碳酸钙悬浮液在原料罐中配制，搅拌均匀后，用旋涡泵送至烛芯过滤器过滤。滤液由承受器收集，并用电子天平计量后，再倒入小储罐，并用磁力泵送回原料罐，9、101210本试验烛芯过滤器内管承受不锈钢烧结微孔过滤棒作为过滤元件，其外径为25mm，长300mm10μm。外管为Φ40×2.5mm11～53～10kPa0.5～2.5m/s2、做正式试验前，建议先做出动态过滤速度趋势图〔即滤液量与过滤时间的关系图〕，找到“拟稳态阶段”的起始时间，然后再开头测取数据，以保证数据的正确。3、每做完一轮数据〔5～6〕，可用压缩空气〔由烛芯过滤器顶部进入〕吹扫滤饼，并启动旋涡泵，用浆料将滤饼送返原料罐，再配制高浓度浆料后，开头下一轮试验。4、试验完毕后，如长期停机，则可在原料罐、搅拌罐及旋涡泵工作状况下，翻开放净口阀，将浆料排出，