环境工程原理《过滤》习题及答案Word下载.docx
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(1)如果30min内获得5m3滤液,需要面积为0.4m2的滤框多少个?
(2)求过滤常数K,qe,te。
解:
(1)板框压滤机总的过滤方程为
在
内,
,则根据过滤方程
求得,需要的过滤总面积为
所以需要的板框数
(2)恒压过滤的基本方程为
与板框压滤机的过滤方程比较,可得
,
为过滤常数,与
相对应,可以称为过滤介质的比当量过滤时间,
2、如例7.3.3中的悬浮液,颗粒直径为0.1mm,颗粒的体积分数为0.1,在9.81×
103Pa的恒定压差下过滤,过滤时形成不可压缩的滤饼,空隙率为0.6,过滤介质的阻力可以忽略,滤液黏度为1×
10-3Pa·
s。
试求:
(1)每平方米过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间;
(2)若将此过滤时间延长一倍,可再得多少滤液?
(1)颗粒的比表面积为
m2/m3
滤饼层比阻为
m-2
过滤得到1m3滤液产生的滤饼体积
过滤常数
m2/s
所以过滤方程为
当q=1.5时,
s
(2)时间延长一倍,获得滤液量为
m3
所以可再得0.6m3的滤液。
3、用过滤机处理某悬浮液,先等速过滤20min,得到滤液2m3,随即保持当时的压差等压过滤40min,则共得到多少滤液(忽略介质阻力)?
恒速过滤的方程式为式(7.2.18a)
所以过滤常数为
此过滤常数为恒速过滤结束时的过滤常数,也是恒压过滤开始时的过滤常数,在恒压过滤过程中保持不变,所以由恒压过滤方程式(7.2.15),
所以
所以总的滤液量为
4、有两种悬浮液,过滤形成的滤饼比阻都是r0=6.75×
1013m-2Pa-1,其中一种滤饼不可压缩,另一种滤饼的压缩系数为0.5,假设相对于滤液量滤饼层的体积分数都是0.07,滤液的黏度都是1×
s,过滤介质的比当量滤液量为qe为0.005m3/m2。
如果悬浮液都以1×
10-4m3/(m2·
s)的速率等速过滤,求过滤压差随时间的变化规律。
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