过滤计算题

V2V6105A2t

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105A23060

解得：A = 16.67m2 框个数：n16.6721

0.4222(2) 根据过滤方程：V2VVeKAt

两方程对照可知：Ve = 0.5m3，K610m/s

. 板框压滤机有20个板框，框的尺寸为450mm×450mm×20mm，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，在的恒压下，过滤方程为

52q20.04q5.16105t(q和t的单位分别是m3/m2和s)。求：在恒压过滤时，框完全充

满所需要的时间；

解：n = 20，f = 0.043m3/m3，Δp =

3框全充满时，滤饼总体积：Vs200.450.450.020.081m

滤液体积：VVs0.0811.884m3 f0.0432过滤面积：A0.430.432207.40m 由此得：qV1.8840.255m3/m2 A7.4025代入过滤方程，得：0.2550.040.2555.1610t 解得：t = ，即需要

. 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，温度为20℃，过滤进行到5min时共得滤液0.034m3；进行到10min时，共得滤液0.050m3。试估算(1)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，t1 = 5min，V1 = 0.034m3；t2 = 10min，V2 = 0.05m3；t3 = 1h

22(1) 根据恒压过滤方程：V2VVeKAt，代入已知数据，有：

220.03420.034VeK0.2560 220.0520.05VeKA10603342解得：K1.2610m/s，Ve5.2210m

Ve5.221032.61102m3/m2 由此得：qeA0.222(2) 当t3 = 1h时，V2VVeKAt

V22V5.221031.261040.223600

解得：V = 0.130m3

. 在恒定压强差×103Pa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10m/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10m/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3232KA2t，代入已知数据，有：

1.524.4210312t

解得：t509s

(2) 当t2t25091018s时，

V2KA2t

V24.42103121018

解得：V2.12m

3VV2.121.50.62m3

即过滤时间延长一倍后，1m2过滤面积可再获得0.62m3的滤液。

. 对某悬浮液进行过滤，操作压强差为，温度为20℃，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

23242450mm×450mm×25mm，K1.2610m/s，qe2.6110m/m。试求完成操作

所需滤框数。

解：已知V浆4m，V1 = 4m3，t1 = 20min，f = 0.0342m3/m3；滤框尺寸：B = 0.45m，L = 0.45m，

30.025m；K1.26104m2/s，qe2.61102m3/m2

方法一：

22根据恒压过滤方程：V2VVeKAt，

滤框总容积：Vs = nBLδ = ×× = ×10-3n，由此得滤液体积：

Vs5.0625103nV0.1480n

f0.0342V浆VVs

45.0625103n0.1480n

解得：n = ，即需要27个框。 方法二：

总滤浆体积(V浆)滤液体积(V)总滤饼体积(Vs)

又∵已知V浆:V0.0342，由此得：

V浆1f代入数据，得：VV

43.87m2

10.034222将已知数据代入方程：V22VVeKA2t 3.8723.872.6110解得：A = 10.6m2

又∵总过滤面积：A = n×2BL = 2×× =

A1.26104A22060

10.60.405n 解得：n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 = nBLδ = ×××27 = 0.137m3， 所得滤饼体积：VsVf3.870.03420.132m3< 0.137m2 所以，27个滤框可满足要求。

. 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103m3的滤液；过滤时间为100s时，共得到

3.35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103m3)

5. BMS50/810-25型板框压滤机，滤框尺寸为450mm×450mm×25mm，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2.72105m2/s，

qe3.45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

所需时间。(答案：283s)