恒压过滤常数测定

恒压过滤常数测定一、实验目的一、实验目的1．熟悉板框过滤机的结构与操作特点；2．掌握利用板框过滤机，测定过滤常数K，及qe，θe及s，k的方法。二、实验装置图及操作注意事项实验装置图及操作注意事项滤浆槽内配有一定浓度的轻质碳酸钙悬浮液（浓度在2-4%左右），用电动搅拌器进行均匀搅拌(浆液不出现旋涡为好)。启动旋涡泵，调节阀门3使压力表5指示在规定值。滤液在计量桶内计量。三、三、操作时应注意的事项操作时应注意的事项1)过滤板与框之间的密封垫应注意放正，过滤板与框的滤液进出口对齐。用摇柄把过滤设备压紧，以免漏液。2)计量桶的流液管口应贴桶壁，否则液面波动影响读数。3)实验结束时关闭阀门3。用阀门11、4接通自来水对泵及滤浆进出口管进行冲洗。切忌将自来水灌入储料槽中。4)电动搅拌器为无级调速。使用时首先接上系统电源，打开调速器开关，调速钮一定由小到大缓慢调节，切勿反方向调节或调节过快损坏电机。5)启动搅拌前，用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌器。四.实验方法及操作步骤1.系统接上电源，打开搅拌器电源开关，启动电动搅拌器2。将滤液槽10内浆液图1恒压过滤实验流程示意图1─调速器;2─电动搅拌器;3、4、6、11、14─阀门;5、7─压力表8─板框过滤机;9─压紧装置;10─滤浆槽;12─旋涡泵；13-计量桶搅拌均匀。2.板框过滤机板、框排列顺序为：固定头-非洗涤板-框-洗涤板-框-非洗涤板-可动头。用压紧装置压紧后待用。3.使阀门3处于全开、阀4、6、11处于全关状态。启动旋涡泵12，调节阀门3使压力表5达到规定值。4.待压力表5稳定后，打开过滤入口阀6过滤开始。当计量桶13内见到第一滴液体时按表计时。记录滤液每增加高度20mm时所用的时间。当计量桶13读数为160mm时停止计时，并立即关闭入口阀6。5.打开阀门3使压力表5指示值下降。开启压紧装置卸下过滤框内的滤饼并放回滤浆槽内，将滤布清洗干净。放出计量桶内的滤液并倒回槽内，以保证滤浆浓度恒定。6.改变压力，从（2）开始重复上述实验。7.每组实验结束后应用洗水管路对滤饼进行洗涤，测定洗涤时间和洗水量。8.实验结束时阀门11接上自来水、阀门4接通下水，关闭阀门3对泵及滤浆进出口管进行冲洗。五.数据处理1.实验原理实验原理根据恒压过滤方程：(q＋qe)2＝K(θ＋θe)(1)式中:q─单位过滤面积获得的滤液体积m3/m2;qe─单位过滤面积的虚拟滤液体积m3/m2;θ─实际过滤时间s;θe─虚拟过滤时间s;K─过滤常数m2/s。将(1)式微分得：eqkqkdqd22(2)此为直线方程，于普通坐标系上标绘dqd对q的关系，所得直线斜率为k2，截距为eqk2，从而求出，K，qe，θe由下式得：q2e＝Kθe(3)当各数据点的时间间隔不大时，可以用增量之比来代替即：与q作图。根据过滤常数的定义式：dqdqK＝2k△p1-s(4)两边取对数:lgK＝(1-s)lg(△p)＋lg(2k)(5)因s＝常数，k＝rv1＝常数，故K与△P的关系，在双对数坐标上标绘是一条直线。直线的斜率1-s，由此可计算出压缩性指数s，读取△P-K直线上任一点处的K，△p数据一起代入(5)式计算物料特性常数k。2.数据数据记录及记录及计算计算表1过滤常数测定实验记录及数据处理表过滤面积=m2过滤压强差△P=kPa时间计量桶读数qq/q六.思考题1)为什么过滤开始时，滤液常常有点混浊，过一段时间才转清？2)如何选择助滤剂？