恒压过滤实验报告.docx

1、恒压过滤实验报告一、恒压过滤实验名称：恒压过滤二、实验目得:1、熟悉板框过滤机得结构；2、测定过滤常数K、qe、;三、实验原理:板框压滤就是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼与清洗五个工序。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()与滤布组成,板框外形就是方形,如图2-1所示，板面有内槽以便滤液与洗液畅流,每个板框均有四个圆孔,其中两对角得一组为过滤通道,另一组为洗涤通道。滤板与洗板又各自有专设得小通道。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。框得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,滤饼被

2、截留在滤框内,如图2-2-4-)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22-42)所示。图22-4-1 板框结构示意图图-2 过滤与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,滤液就是通过滤饼厚度得一半及一层滤布而排出,洗涤时洗液就是通过两层滤布与整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面积获得得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得四分之一。恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间得关系可用下式表示: （1)式中:V时间内所得滤液量m3 Ve形成相当于滤布阻力得一层滤饼时获得得滤液量,又称虚拟滤液量m3 过滤时间s

3、 e获过滤液量Ve所需时间s A过滤面积m2 K过滤常数m2/s若令：q=V/A及q=Ve/A，代入式()整理得: (2）式中:q时间内单位面积上所得滤液量m3m2 e虚拟滤液量32 K、q与e统称为过滤常数。式(2)为待测得过滤方程,因就是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。为此将式()微分整理得: 上式以增量代替微分： (3）式（)为一直线方程,直线得斜率为，截距为,式中,q与q均可测定。以为纵坐标，为横坐标作图如图-2-4所示,由图中直线得斜率与截距便可求得与qe值。常数可在图上取一组数据代入式(3）求取,也可用下式计算: (4)最后就可写出过滤方程式(2)得型式。图2-2-4-3 方程

4、()图解板框压滤就是间歇式操作，始点与终点数据误差较大,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、齿轮泵与板框机等组成。滤液量用容量法或重量法测定,如图2-4-所示。请注意：齿轮泵就是正位移泵,泵出口必须设回流管路进行流量调节。1滤浆槽 2齿轮泵 电动机 4回流阀 5调节阀压力表 板框机 压紧螺旋 容器 0磅称图44 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得路线畅通,并且板框之间逢隙不漏

5、液。3、在滤浆槽1内配制10%左右得碳酸钙水溶液5公斤,先人工搅拌均匀,后关调节阀,开回流阀4,启动齿轮泵2(先转动靠背轮就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)。5、打开调节阀,关小回流阀,把滤浆送进压滤机7,压力表6读数要稳定在0、MPa左右,过程中若压力指示有波动,可用阀4与阀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,清洗滤布与全机。7、取框1块测量面积,并计算总过滤面积。、记下操作压力与滤液温度。9、归还所借秒表,清理现场。六、原始

6、数据记录表:操作压力:0、a 滤板长度:L=0、172m 圆半径:R=0、36mm-3/s-110、00014、80、10018、130、0100023、14、00102、350、01004、20、00039、470、0000045、08、00050、690、0100、60、01062、710、0010008、5120、0100015、30、000186、00035080、表1七、数据处理表及图:V/m-3V/-3s-1（m3s-1)q（m3s-1)-1/q/(m3s-)-10、00000、000004、80、0159 、097 75、239 、0098 20、00000、00200018、1

7、0、0195970、0393 92、6270720、09395 30、0010000、000023、01597、058790 118、6 0、04892 40、001000、0040002、30、0159 0、07887 1444、124096 0、0588 5、0010000、00004、20、0195 0、097983 174、95040、0885 0、010000、000039、40、019597 0、170 2010、5428 0、107782 70、001000、700045、00、0957 0、137177 226、10 0、12737 0、010000、080050、60、095

8、97 0、1673582、073472 0、146975 90、01000、09056、60、0197 0、16370 288、890、672 10、0010000、00062、70、09597 0、199 399、254、161 10、001000、0100087、50、0959 0、213 465、000 0、205765120、01000、0200125、5、0197 、235106404、54560、25362 0、001000、1016、195970、25475 5、0379 0、44958 40、00350、0135080、3、6859 0、2611707、5380 0、5186

9、表2过滤常数:k0、00038m2 =、0089/2 =6、13941s截距:过滤方程具体形式:八、计算举例:取第4组数据举例计算: 同理其她组数据结果如表、所以：同理其她组数据结果如表、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，随着滤饼层得增厚,滤液就变清了。 开始过滤时,滤饼还未形成,空隙较大得滤布使较小得颗粒得以漏过,滤饼形成后且形成较密得滤饼,使颗粒不易通过。2、 在恒压过滤实验中,为什么随着过滤得进行，所得滤液越来越少?答:过滤实验，主要就是靠压差滤液过滤进行得，在恒压过滤中,随着过滤得进行,虽然其压差不变,但就是过滤得滤渣积压压缩成滤饼,随着滤饼得增厚,滤液通过得滤饼得阻力加大，实际提供给滤液作为动力得压差减少,滤液越来越难通过滤饼,甚至在过一段时间后，过滤就会因为阻力大而停滞。处理数据分析时发现一二两组数据存在很大偏差,可能就是做实验量水得体积时溢出很多,使数据不准确。以后实验要注意一下。