过滤计算题

《过滤计算题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《过滤计算题（4页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、4.1 用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液，过滤方程为V 2 + V = 6 X10 -5 A 21式中：t的单位为s。(1) 如果30min内获得5m3滤液，需要面积为0.4m2的滤框多少个?(2) 过滤常数 K、qe。解：已知 t = 30min，V = 5m3(1) 将已知数据代入上述方程，得：52 + 5 = 6 x 10-5 A2 x 30 x 60解得： A = 16.67m2框个数：n =型=210.4 x 2 根据过滤方程：V2 + 2VV = KA21 e两方程对照可知： Ve = 0.5m3， K =6x10-5m2/s4.2.板框压滤机有20个板框，框的尺寸为450mmx45

2、0mmx20mm，过滤过程中，滤饼体积 与滤液体积之比为0.043m3/m3,滤饼不可压缩。实验测得，在50.5kPa的恒压下，过滤方程 为q2 + 0.04q = 5.16 X10-51 (q和t的单位分别是m3/m2和s)。求：在50.5kPa恒压过滤时， 框完全充满所需要的时间；解：n = 20，f = 0.043m3/m3, p = 50.5kPa框全充满时，滤饼总体积： V = 20x 0.45x 0.45x 0.02 = 0.081m3sV 0.081滤液体积：V = = 1.884m3f 0.043过滤面积： A=0.43x0.43x2x20=7.40m21.8847.40= 0

3、.255m3 / m 2代入过滤方程，得：0.2552 + 0.04 x 0.255 = 5.16 x 10-51解得：t = 1457.8s，即需要 24.3min4.3. 采用过滤面积为0.2m2的过滤机，对某悬浮液进行过滤常数的测定。操作压强差为 0.15MPa，温度为20C,过滤进行到5min时共得滤液0.034m3；进行到10min时，共得滤 液0.050m3o试估算过滤常数K和qe； (2)按这种操作条件，过滤进行到1h时的滤液总量。 解：已知 A = 0.2m2， = 5min， V1 = 0.034m3； t2 = 10min， V2 = 0.05m3； t3 = 1h(1)根

4、据恒压过滤方程：V2 + 2VV = KA21，代入已知数据，有：eJ0.0342 + 2 x 0.034V = K x 0.22 x 5 x 600.052 + 2 x 0.05V = K x A2 x 10 x 60e解得：K = 1.26 x 10-4m2 /s , V = 5.22 x 10-3m3eV由此得：qe = 丁 =5.22 x 10 -3= 2.61x10-2m3 /m2(2)当 t = 1h 时，V 2 + 2VV = KA 213eV2 + 2V x 5.22 x 10-3 = 1.26 x 10-4 x 0.22 x 3600解得： V = 0.130m34.4. 在

5、恒定压强差9.81x103Pa下过滤某水溶液，过滤介质可忽略。过滤时形成不可压 缩滤饼，过滤常数为4.42 x 10-3 m2 /s，若获得1m3滤液可得滤饼0.333m3，试求(1)1m2过 滤面积上获得1.5m3的滤液所需的过滤时间；(2)若将该时间延长一倍，可再得多少滤液？ 解：已知 K = 4.42 x 10-3m2 /s，f = 0.333m3/m3, A = 1m2， V = 1.5m3(1)根据恒压过滤方程，当过滤介质忽略不计时，V2 = KA21，代入已知数据，有：1.52 =4.42x10-3x12t解得： t = 509s当 t = 2t = 2 x 509 = 1018s

6、 时，V 2 = KA 21V2 = 4.42 x 10-3 x 12 x 1018解得：V = 2.12m3V V = 2.12 1.5 = 0.62m 3即过滤时间延长一倍后，1m2过滤面积可再获得0.62m3的滤液。4.5.对某悬浮液进行过滤，操作压强差为0.15MPa,温度为20C,要求在过滤时间20min 内处理完4m3的料浆，已知1m3滤液可形成0.0342m3滤饼。现使用的一台板框压滤机，滤 框尺寸为 450mmx450mmx25mm, K = 1.26 x 10-4 m2 / s， q = 2.61 x 10-2 m3 / m2。试求e完成操作所需滤框数。解：已知 V浆=4m3

7、，V = 4m3, t1 = 20min,f = 0.0342m3/m3；滤框尺寸：B = 0.45m，L = 0.45m，5 = 0.025m ； K = 1.26 x 10-4 m2 / s , q = 2.61 x 10-2 m3 / m2e方法一：根据恒压过滤方程：V 2 + 2VV = KA21,e滤框总容积：Vs = nBL扫0.45x0.45x0.025n = 5.0625x10-3，由此得滤液体积：5.0625 x 10-3 n0.0342二 0.1480nV 二 V + V浆s4 = 5.0625 x 10-3 n + 0.1480n解得：n = 26.13，即需要27个框。

8、方法二：总滤浆体积(V )二滤液体积(V) +总滤饼体积(V ) 浆s又已知V : V二0.0342，由此得:浆生二V1 + f代入数据，得：V =4= 3.87m 21 + 0.0342将已知数据代入方程：V 2 + 2VV = KA21e3.872 + 2 x 3.87 x 2.61 x 10-2 A = 1.26 x 10-4 A2 x 20 x 60 解得： A = 10.6m2又 总过滤面积：A = nx2BL = 2x0.45x0.45n = 0.405n10.6 二 0.405n解得：n 二 26.2即所需框数为27个。验证：当框数为27个时，框的总容积为：Vs = nBL扫0.

9、45x0.45x0.025x27 = 0.137m3,所得滤饼体积：V = Vf = 3.87 x 0.0342 = 0.132m3 0.137m2s所以， 27 个滤框可满足要求。4.6.有一过滤面积为0.093m2的小型板框过滤机，恒压过滤含有碳酸钙颗粒的水悬浮液。 过滤时间为50s时,共得到2.27 x 10-3m3的滤液;过滤时间为100s时,共得到3.35 x 10-3m3 的滤液。试求当过滤时间为200s时，共得到多少滤液？(答案：4.88 x 10-3m3)5. BMS50/810-25型板框压滤机，滤框尺寸为450mmx450mmx25mm,共36个框，现用 来恒压过滤某悬浮液。操作条件下的过滤常数为K = 2.72x 10-5m2/s， q = 3.45x 10-3m3 /m2，每滤出1m3滤液的同时，生成0.148m3的滤渣。求滤框充满滤渣 e所需时间。 (答案： 283s)