3-3-5恒速过滤与先恒速后恒压过滤一.恒速过滤恒速过滤是指过滤速度恒定的过滤操作。由过滤基本方程式知,要保持恒速进行则推动力△p需随时增大。dVq=uR=常数0A0Ade所以恒速过滤时则:q=upO或V=A0dqAp对不可压缩滤饼,s=0,=uR=常数r=r,根据式3-53deurv(q +qe)A△p 1-sav(3-62)Ap=urvur0+urvurqder'v(V + V
3-3-5 恒速过滤与先恒速后恒压过滤 一. 恒速过滤 恒速过滤是指过滤速度恒定的过滤操作。由过滤基本方程 式知,要保持恒速进行则推动力△p需随时增大。 所以恒速过滤时则: q=uRθ 或V=AuRθ = = 常数 + ∆ = R e u rv q q p d dq θ µ ( ) 2 3 62 R R e ∆= + p rvu rvu q µ θµ ( − ) = = = uR = 常数 q A V Ad dV θ θ θ 对不可压缩滤饼,s=0, r=r’,根据式3-53
Ap=urvur+urvurqe对不可压缩滤饼:△p = ae + b表明:对不可压缩滤饼进行恒速过滤时,压强随时间成直线升高
对不可压缩滤饼: ∆= + pa b θ (3 62 − a) 表明:对不可压缩滤饼进行恒速过滤时,压强随时间成直线升高 2 3 62 R R e ∆= + p rvu rvu q µ θµ ( − )
(3-62a)△p = ao+b讨论:1、要保持恒速则过滤压差(推动力)需随滤饼增厚或累积滤液量增加而增加,过滤终了阶段的操作压力会过高。2、实际操作中一般以较低的恒速开始过滤操作,以便在过滤介质上平稳而均匀地形成滤饼,并且减少颗粒穿透量、避免初滤液浑浊或者网孔堵塞。待进入滤饼过滤阶段、压差上升到一定值后,即转入恒压过滤直至终了。这种过滤操作可以分段进行计算,也可以根据所采用的△p随V的变化关系直接由过滤基本方程进行积分求解
讨论: 1、要保持恒速则过滤压差(推动力)需随滤饼增厚或累积滤 液量增加而增加,过滤终了阶段的操作压力会过高。 2、实际操作中一般以较低的恒速开始过滤操作,以便在过 滤介质上平稳而均匀地形成滤饼,并且减少颗粒穿透量、避免 初滤液浑浊或者网孔堵塞。待进入滤饼过滤阶段、压差上升到 一定值后,即转入恒压过滤直至终了。 这种过滤操作可以分段进行计算,也可以根据所采用的 ∆p 随 V 的变化关系直接由过滤基本方程进行积分求解。 ∆= + pa b θ (3 62 − a)
:先恒速后恒压过滤若令V,.分别为恒速升压阶段终了瞬间的滤液体积及过滤时间,则在此瞬间后开始的恒压过滤操作阶段有:kA?Apl-sdvdeV+V(V +V)dV = kA?△pl-s de(V + Ve)dV = kA?Apl-s [deK = 2kAP1-sJOR(V-V)转入恒压操作后所得的滤液体积(V2-VR2)+2V.(V-VrR)=KA2(0-0R)(0-)转入恒压操作后所经历的过滤时间K为恒速过虑终了时的K值,e和V为从过滤开始计的值
若令VR,θR分别为恒速升压阶段终了瞬间的滤液体积及过 滤时间,则在此瞬间后开始的恒压过滤操作阶段有: (V2-VR 2)+2Ve(V-VR)=KA2(θ-θR) K为恒速过虑终了时的K值,θ和V为从过滤开始计的值。 θ θ θ d kA p d s ∫ e ∫ − + = ∆ R R 2 1 V V (V V ) V e s V V p d dV + ∆ = 2 1− kA θ 2 1 ( ) s V V dV kA p d e θ − + =∆ 二.先恒速后恒压过滤 1 s K 2k P − = ∆
采用正位移泵,过滤初期维持恒定速率,泵出口压力逐渐升高。若经过0滤浆时间(获得体积V的滤滤液液)后,泵出口压力达到某设定值,使支路阀门开启,此时压力维持恒定,图3-17先恒速后恒压的过滤装置进入过滤机的流量逐渐减1一正位移泵,2一支路阀,3一过滤机小
图3-17 先恒速后恒压的过滤装置 1—正位移泵,2—支路阀,3—过滤机