① 恆壓過濾常數測定實驗中數學模型方法的作用體現在哪些方面
恆壓過濾常數測定實驗
一、實驗目的
1.
熟悉板框壓濾機的構造和操作方法。
2.
通過恆壓過濾實驗，驗證過濾基本理論。
3.
學會測定過濾常數
K
、
q
e
、
τ
e
及壓縮性指數
s
的方法。
4.
了解過濾壓力對過濾速率的影響。
二、基本原理
過濾是以某種多孔物質為介質來處理懸浮液以達到固、液分離的一種操作過程，即在外力的作用下，懸
浮液中的液體通過固體顆粒層（即濾渣層）及多孔介質的孔道而固體顆粒被截留下來形成濾渣層，從而實現
固、液分離。因此，過濾操作本質上是流體通過固體顆粒層的流動，而這個固體顆粒層（濾渣層）的厚度隨
著過濾的進行而不斷增加，故在恆壓過濾操作中，過濾速度不斷降低。
過濾速度
u
定義為單位時間單位過濾面積內通過過濾介質的濾液量。
影響過濾速度的主要因素除過濾推動
力（壓強差）△
p
，濾餅厚度
L
外，還有濾餅和懸浮液的性質，懸浮液溫度，過濾介質的阻力等。
過濾時濾液流過濾渣和過濾介質的流動過程基本上處在層流流動范圍內，因此，可利用流體通過固定床
壓降的簡化模型，尋求濾液量與時間的關系，可得過濾速度計算式：
（
1
）
式中：
u
—
過濾速度，
m/s
；
V
—
通過過濾介質的濾液量，
m
3
；
A
—
過濾面積，
m
2
；
τ —
過濾時間，
s
；
q
—
通過單位面積過濾介質的濾液量，
m
3
/m
2
；
△
p
—
過濾壓力（表壓）
pa
；
s
—
濾渣壓縮性系數；
μ
—
濾液的粘度，
Pa.s
；
r
—
濾渣比阻，
1/m
2
；
C
—
單位濾液體積的濾渣體積，
m
3
/m
3
；
Ve
—
過濾介質的當量濾液體積，
m
3
；
r
′ —
濾渣比阻，
m/kg
；
C
—
單位濾液體積的濾渣質量，
kg/m
3
。
對於一定的懸浮液，在恆溫和恆壓下過濾時，
μ
、
r
、
C
和△
p
都恆定，為此令
② 有關恆壓過濾常數測定實驗的幾道思考題，知道多少告訴我多少吧，謝謝啦！
（1） 通過實驗你認為過濾的一維模型是否適用？
答：是適用。用此模型能版很好地描述這個過程，且權誤差小。
（2） 當操作壓強增加一倍，其K值是否也增加1倍？要得到同樣的濾液量，
2p其過濾時間是否縮短了1半？ K答：恆壓過濾公式：q2＋2qqe＝Kτ （4-46） r
當操作壓強增加一倍，其K值也增加1倍。得到同樣的濾液量，其過濾時間縮短了1半。
（3） 影響過濾速率的主要因素有哪些？
答：1,壓力。2，濾餅結構。3，懸浮液中顆粒的聚集狀態。4，濾餅厚度增長
（4） 濾漿濃度和操作壓強對過濾常數K值有何影響？
答：濾漿濃度越大，過濾常數K值越小。操作壓強越大，過濾常數K值越大。
（5）為什麼過濾開始時，濾液常常有點混濁，過段時間後才變清？
答：1，過濾之初，液體渾濁。懸浮液中部分固體顆粒的粒徑可能會小於介質孔道的孔徑，過濾之初，液體渾濁。但顆粒會在孔道內很快發生「架橋」現象。2，開始形成濾餅層，濾液由渾濁變為清澈。
③ 恆壓過濾常數測定實驗為什麼過濾開始時,濾液常常有點渾濁,而過段時間後才變清
開始過濾時，濾餅還未形成，空隙較大的濾布使較小的顆粒得以漏過，濾餅形成後且形成較密的濾餅，使顆粒不易通過。