03化工原理第三章习题答案
化工原理第三章沉降与过滤课后习题及标准答案()

化工原理第三章沉降与过滤课后习题及答案()————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。
解 150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.524110Pa s μ-=⨯⋅ 颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯ 假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算 .Re ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯ 为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。
解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--= ()()pw p a w pap w ad d ρρμρρμ-=-查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅ ./,.35120518110a a kg m Pa s ρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得(.)..(.).35250012051004109612500998218110pw pad d ---⨯⨯==-⨯⨯【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为4000kg/m 3。
化工原理第三章习题及答案

第三章 机械分离一、名词解释(每题2分)1. 非均相混合物物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面2. 斯托克斯式r u d u ts r 2218)(⋅-=μρρ3. 球形度s ϕ非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值4. 离心分离因数离心加速度与重力加速度的比值5. 临界直径dc离心分离器分离颗粒最小直径6.过滤利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作7. 过滤速率单位时间所产生的滤液量8. 过滤周期间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间9. 过滤机生产能力过滤机单位时间产生滤液体积10. 浸没度转筒过滤机浸没角度与圆周角比值二、单选择题(每题2分)1、自由沉降的意思是_______。
A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计B颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度C颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。
A等速运动段的颗粒降落的速度B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度C加速运动段结束时颗粒的降落速度D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B3、对于恒压过滤_______。
A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的√2倍B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。
A增大至原来的2倍B增大至原来的4倍C增大至原来的2倍D增大至原来的1.5倍C5、以下过滤机是连续式过滤机_______。
A箱式叶滤机B真空叶滤机C回转真空过滤机D板框压滤机 C6、过滤推动力一般是指______。
A过滤介质两边的压差B过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差C滤饼两面的压差D液体进出过滤机的压差B7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时,能自动地进行相应的不同操作:______。
化工原理习题第三部分蒸馏答案

第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为 5.07% 。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下,加热到某一温度,液体出现第一个气泡,此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度,简称泡点。
7、在一定总压下准却气体混合物,当冷却到某一温度,产生第一个液滴,则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度,简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中,回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中,回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q值越大,达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,冷液进料的q值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数最少。
16、精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。
精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
17、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。
18、分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中, 冷液体进料的q值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远, 分离所需的总理论板数最少。
19、相对挥发度α=1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。
化工原理 第三章传热习题答案

第三章 传热习题一、 填空题1.三层圆筒壁热传导过程中,最外层的导热系数小于第二层的导热系数,两层厚度相同。
在其他条件不变时,若将第二层和第三层的材料互换,则导热量变( ),第二层与第三层的界面温度变( )。
答:变小,变小。
2.在垂直冷凝器中,蒸汽在管内冷凝,若降低冷却水的温度,冷却水的流量不变,则冷凝传热系数( ),冷凝传热量( )。
答:减小,增加。
冷凝传热系数与温差的-1/4次方成正比,故温差增加,冷凝传热系数减小; 冷凝传热量与温差的3/4次方成正比,故温差增加,冷凝传热量增加。
3.在管壳式换热器中,热流体与冷流体进行换热,若将壳程由单程该为双程,则传热温度差( )。
答:下降4.在高温炉外设置隔热档板,挡板材料的黑度越低,则热损失越( )。
答:越小5.黑体的表面温度提高一倍,则黑体的辐射能力提高( )倍。
答:156.沸腾传热设备壁面越粗糙,汽化核心越( ),沸腾传热系数α越( )。
答:多,大7.苯在内径为20mm 的圆形直管中作湍流流动,对流传热系数为1270W/(m 2.℃)。
如果流量和物性不变,改用内径为30mm 的圆管,其对流传热系数变为( )W/(m 2.℃)。
答:612α=0.023nr P d8.0Re λ=0.023d λn S d W d Pr 4/8.02⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡μρρα∝8.0)21(1⨯-+-d =8.1-dαα'=8.12030-⎪⎭⎫⎝⎛=0.482α'=0.482α=0.482⨯1270=612W/(2m ·℃)8.某液体在一直管内(忽略进口段的影响)稳定强制湍流流动,该管内径为20mm ,测得其对流传热系数为α,现将管内径改为27mm ,并忽略出口温度变化对物性所产生的影响。
⑴若液体的流速保持不变,管内对流传热系数为原传热系数的0.9417倍;⑵若液体的质量流量保持不变,管内对流传热系数为原传热系数的0.5826倍; 知: mm m d 20020.0== mm d 27=求: 12αα解:(1) 由 12u u =,np c du d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅=λμμρλα8.0023.0 得 9417.020*******.08.0122118.0128.0212=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅==d d d d d d d d αα(2) 由 12W W =,uA V W ρρ==得 1122A u A u =,22112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d u u所以()()8.02218.012218.011222118.01128.02212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅==d dd d d d u d u d d d d u d d u d αα5826.027208.18.1216.1218.01221=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=d d d d d d d d9.在一内钢管为φ180⨯10mm 的套管换热器中,将流量为 3500kg/h 的某液态烃从100︒C 冷却到60︒C ,其平均比热为2380J/(kg ⋅K)。
化工原理第三章习题及参考答案

第三章机械分离一、名词解释(每题2分)1.非均相混合物物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面2.斯托克斯式ϕ3.球形度s非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值4.离心分离因数离心加速度与重力加速度的比值5.临界直径dc离心分离器分离颗粒最小直径6.过滤利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作7.过滤速率单位时间所产生的滤液量8.过滤周期间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间9.过滤机生产能力过滤机单位时间产生滤液体积10.浸没度转筒过滤机浸没角度与圆周角比值二、单选择题(每题2分)1、自由沉降的意思是_______。
A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计B颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度C颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D2、颗粒的沉降速度不是指_______。
A等速运动段的颗粒降落的速度B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度C加速运动段结束时颗粒的降落速度D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B3、对于恒压过滤_______。
A滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的?2倍B滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍C滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍D当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___。
A增大至原来的2倍B增大至原来的4倍倍D增大至原来的1.5倍C5、以下过滤机是连续式过滤机_______。
A箱式叶滤机B真空叶滤机C回转真空过滤机D板框压滤机C6、过滤推动力一般是指______。
A过滤介质两边的压差B过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差C滤饼两面的压差D液体进出过滤机的压差B7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时,能自动地进行相应的不同操作:______。
化工原理分章试题与解答 第三章

第三章一、填空题 1.某颗粒的重力沉降服从斯托克斯定律,若在水中的沉降速度为u 1,在空气中为u 2,则u 1 u 2;若在热空气中的沉降速度为u 3,冷空气中为u 4,则u 3 u 4。
(>,<,=) 答:μρρ18)(2-=s t g d u ,因为水的粘度大于空气的粘度,所以21u u <热空气的粘度大于冷空气的粘度,所以43u u <2.用降尘室除去烟气中的尘粒,因某种原因使进入降尘室的烟气温度上升,若气体质量流量不变,含尘情况不变,降尘室出口气体含尘量将 (上升、下降、不变),导致此变化的原因是1) ;2) 。
答:上升,原因:粘度上升,尘降速度下降;体积流量上升,停留时间减少。
3.含尘气体在降尘室中除尘,当气体压强增加,而气体温度、质量流量均不变时,颗粒的沉降速度 ,气体的体积流量 ,气体停留时间 ,可100%除去的最小粒径min d 。
(增大、减小、不变) 答:减小、减小、增大,减小。
ρξρρ3)(4-=s t dg u ,压强增加,气体的密度增大,故沉降速度减小,压强增加,p nRTV =,所以气体的体积流量减小, 气体的停留时间A V L u L t s /==,气体体积流量减小,故停留时间变大。
最小粒径在斯托克斯区)(18min ρρμ-=s tg u d ,沉降速度下降,故最小粒径减小。
4.一般而言,同一含尘气以同样气速进入短粗型旋风分离器时压降为P 1,总效率为1η,通过细长型旋风分离器时压降为P 2,总效率为2η,则:P 1 P 2,1η 2η。
答:小于,小于5.某板框过滤机恒压操作过滤某悬浮液,滤框充满滤饼所需过滤时间为τ,试推算下列情况下的过滤时间τ'为原来过滤时间τ的倍数:1)0=s ,压差提高一倍,其他条件不变,τ'= τ;2)5.0=s ,压差提高一倍,其他条件不变,τ'= τ;3)1=s ,压差提高一倍,其他条件不变,τ'= τ;1)0. 5;2)0.707;3)1s p -∆∝1)/(1τ,可得上述结果。
化工原理(管国锋主编_第三版)课后习题答案3_颗粒流体力学基础与机械分离

第3章 颗粒流体力学基础与机械分离1)有两种固体颗粒,一种是边长为a 的正立方体,另一种是正圆柱体,其高度为h ,圆柱直径为d 。
试分别写出其等体积当量直径和形状系数的计算式。
d h dh dhd d h d h d d h d db aa ad ad a da v e v e ve v e ve +=⋅+==∴==⋅=⋅=⋅=∴=2)18()/(2])2/3[(])2/3[()4/)6/()()6/(6/6(6)/6()6/()(][3122322312,23,31223222,31,33,πππψππππππψππ()解2)某内径为0.10m 的圆筒形容器堆积着某固体颗粒,颗粒是高度h=5mm ,直径d=3mm 的正圆柱,床层高度为0.80m ,床层空隙率、若以1atm ,25℃的空气以0.25空速通过床层,试估算气体压降。
[解] 圆柱体:Pad u d u L P s Pa m kg C atm m m d h dh d d h dh h d d ve v e m v e v e 7.177]1046.325.0185.152.052.0175.1)1046.3(25.010835.152.0)52.01(150[80.0])1(75.1)(1(150[10835.1,/185.1:)25,146.3)352/(533)2/(3)2()18(,])2/3[(32323532,222,32530,32312,=⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯=⋅⋅⋅-⨯+⋅⋅-⨯=∆⋅⨯===+⨯⨯⨯=+=⋅∴+==----ψρεεψεμεμρψψ)按欧根公式计算压降:空气(3)拟用分子筛固体床吸附氯气中微量水份。
现以常压下20℃空气测定床层水力特性,得两组数据如下:空塔气速 0.2,床层压降 14.28mmH 2O0.693.94mmH 2O试估计25℃、绝对压强1.35atm 的氯气以空塔气速0.40通过此床层的压降。
化工原理:(含答案)第三章 非均相物系的分离

第三章 非均相物系的分离一、填空题:1.⑴一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20°C 升至50°C ,则其沉降速度将 。
⑵降尘室的生产能力只与降尘室的 和 有关,而与 无关。
解⑴下降 ⑵长度 宽度 高度2.①在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。
②在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比;在湍流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。
解①增加一倍 , 减少一倍 , 不变 ②2 , 1/2沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。
答案:力场;密度;重力;离心3.已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/S ,e e e S V q V /,为为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为e V 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒定过滤时,测得2003740/+=∆∆q q τ,过滤常数K = ,e q = 。
解0.000535 , 0.05354.⑴间歇过滤机的生产能力可写为Q =V/∑τ,此外V 为 ,∑τ表示一个操作循环所需的 ,∑τ等于一个操作循环中 , 和 三项之和。
一个操作循环中得到的滤液体积 ,总时间 ,过滤时间τ ,洗涤时间τw , 辅助时间τD⑵.一个过滤操作周期中,“过滤时间越长,生产能力越大”的看法是 ,“过滤时间越短,生产能力越大”的看法是 。
过滤时间有一个 值,此时过滤机生产能力为 。
不正确的 ,不正确的 , 最适宜 , 最大⑶.过滤机操作循环中,如辅助时间τ越长则最宜的过滤时间将 。
⑶ 越长(4). 实现过滤操作的外力可以是 、 或 。
答案:重力;压强差;惯性离心力5.⑴在过滤的大部分时间中, 起到了主要过滤介质的作用。
⑵最常见的间歇式过滤机有 和 连续式过滤机有 。
⑶在一套板框过滤机中,板有 种构造,框有 种构造。
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3-1、试求直径μm 70,密度为3m 650kg 2−⋅的球形石英粒子,在C 200水中及在C 200空气中的沉降速度。
(答:13s m 1079.6−−⋅×,11s m 1097.3−−⋅×)解:⑴在C 20°水中的沉降速度先假定此沉降属层流区,可按斯托克斯定律求t u ,查表得C 20°水的3m kg 2.998−⋅=ρ,s Pa 10004.13⋅×=−µ,()()()133262s m 1079.610004.1188.92.9982650107018−−−−⋅×=×××−××=−=µρρg d u s t 复核:147.010004.12.9981079.61070Re 336<=×××××==−−−µρt t du 与假定相符;⑵在C 20°空气中的沉降速度先假定此沉降属层流区,按按斯托克斯定律求t u ,查表得C 20°空气的3m kg 205.1−⋅=ρ,s Pa 1081.15⋅×=−µ,()()()15262s m 39.01081.1188.9205.12650107018−−−⋅=×××−××=−=µρρg d u s t 复核:182.11081.1205.139.01070Re 56>=××××==−−µρt t du 与假定不符,再设该沉降属于过渡区,按艾伦定律求t u ,()6.0Re 27.0t s t g d u ρρρ−=()()6.0682.1205.18.9205.12650107027.0×−×=−1111097.3s m 397.0−−−⋅×=⋅=s m 复核:864.11081.1205.1397.01070Re 56=××××==−−µρt t du 属于过渡区,与假定相符。
3-2、有一玉米淀粉水悬浮液,温度C 200,淀粉颗粒平均直径为μm 15,淀粉颗粒吸水后的密度为3m kg 1020−⋅,试求颗粒的沉降速度。
(答:16s m 1066.2−−⋅×=t u )解:先假定此沉降属层流区,按按斯托克斯定律求t u ,已知:m m d 6101515−×==µ,31020−⋅=m kg s ρ,查表得20℃的水的32.998−⋅=m kg ρ,s Pa ⋅×=−310004.1µ,()1632621066.210004.1188.9)2.9981020()1015(18−−−−⋅×=×××−×=−=s m g d u s t µρρ检验et R 值:11096.310005.12.9981066.210155366<×=×××××==−−−−µρt et du R计算结果表明,与假设相符,故算得的161066.2−−⋅×=s m u t 正确。
3-3、密度为3m kg 2650−⋅的球形石英微粒在C 200空气中自由沉降,计算服从斯托克斯公式的最大微粒直径及服从牛顿公式的最小微粒直径。
(答:μm 3.57,μm 1510)解:⑴层流区Re 的上限值:1Re ==µρt c t u d ,()µρρρµ182g d d u s cc t −==查表得C 20°空气的3m kg 205.1−⋅=ρ,s Pa 1081.15⋅×=−µ,()3218gd s p ρρρµ−=()()m 57.3m 1073.58.9205.1205.126501081.1185325µ=×=××−××=−−⑵湍流区Re 的下限值:1000Re =′=µρt c t u d ,()ρρρρµg d d u sc c t −′=′=74.11000()()32621074.1g d s p ρρρµ−×=()()()m5101m 10510.18.9205.1205.126501081.11074.1332562µ=×=×−×××=−−3-4、气流中悬浮某种球形微粒,其中最小微粒为10μm ,沉降处于斯托克斯定律区。
今用一多层隔板降尘室以分离此气体悬浮物。
已知降尘室长度10m ,宽度5m ,共21层,每层高100mm ,气体密度为3m kg 1.1−⋅,粘度cp 0218.0=µ,微粒密度为3m 000kg 4−⋅。
试问:(1)为保证最小微粒的完全沉降,可允许的最大气流速度为多少?(2)此降沉室最多每小时能处理多少3m 气体?(答:1s m 1−⋅,13h m 37800−⋅)解:⑴()()()13262s m 01.0100218.0188.91.14000101018−−−⋅=×××−××=−=µρρg d u s t 水平流速1s m 11.01001.0−⋅=×=∆=H l u u t ;⑵13h m 37800360001.021510−⋅=××××==t V Au q 。
3-5、一除尘室用以除去炉气中的硫铁矿尘粒。
矿尘最小粒径μm 8,密度为3m 000kg 4−⋅。
除尘室内长4.1m ,宽1.8m ,高4.2m 。
室内温度为C 2740,在此温度下炉气的黏度为s Pa 104.35⋅×−,密度为3m .5kg 0−⋅。
若每小时需处理炉气2160标准3m ,试计算除尘室隔板间的距离及除尘室的层数。
(答:m 084.0,50)解:13s m 54.127342727336002160−⋅=+×=V q ,水平流速1s m 20.02.48.154.1−⋅×==bH q u V ,假定此沉降属层流区,按按斯托克斯定律求t u ,()()()135262s m 101.4104.3188.95.0400010818−−−−⋅×=×××−××=−=µρρg d u s t ,每层间距m 084.01.420.0101.43=××==−l u u h t ,层数50084.02.4===h H n ,复核:1108.4104.35.0101.41084536<×=×××××==−−−−µρt et du R 与假定相符。
3-6、用一个截面为矩形的沟槽,从炼油厂的废水中分离所含的油滴。
拟回收直径为μm 200以上的油滴。
槽的宽度为4.5m ,深度为0.8m 。
在出口端,除油后的水可不断从下部排出,而汇聚成层的油则从顶部移去。
油的密度为3m 70kg 8−⋅,水温为C 200。
若每分钟处理废水3m 20,求所需槽的长度L 。
(答:m 6.26≥L )解:假定此沉降属层流区,按按斯托克斯定律求t u ,查表得20℃的水的32.998−⋅=m kg ρ,s Pa ⋅×=−310004.1µ,()()()133262s m 1079.210004.1188.92.9988701020018−−−−⋅×−=×××−××=−=µρρg d u s t 负号代表油滴向上运动,复核:1557.010004.12.9981079.210200336<=×××××==−−−µρt et du R 与假定相符,油滴从槽底升至表面所需的时间s 2871079.28.03=×−−=−t ,故废水在槽中通过的时间应大于s 287,即:废水在槽内通过的时间2878.05.460/20≥×=′L t ⇒m6.26≥L 3-7、过滤含20%(质量)固相的水悬浮液,得到315m 滤液。
滤渣内含有30%水分。
求所得干滤渣的量。
(答:kg 4200)解:设悬浮液量1G ,湿滤渣量2G ,干滤渣量()30.0123−=G G 10001521×+=G G ()30.0120.0231−==×G G G 由上面两式可得:kg 210001=G ,kg 60002=G ,kg 42003=G 。
3-8、用一台25-BMS50/810型板框压滤机过滤某悬浮液,悬浮液中固相质量分率为0.139,固相密度为3m 200kg 2−⋅,液相为水。
每一3m 滤饼中含500kg 水,其余全为固相。
已知操作条件下的过滤常数125s m 1072.2−−⋅×=K ,233m m 1045.3−−⋅×=e q 。
滤框尺寸为mm 25810×,共38个框。
试求:(1)过滤到滤框内全部充满滤渣所需的时间及所得滤液体积;(2)过滤完毕用30.8m 清水洗涤滤饼,求洗涤时间。
洗水温度及表压与滤浆的相同。
(答:min 04.4,3m 88.3,min 38.6)解:滤框尺寸:mm 25810810××,共38个框,框内实际总容积为3m 615.0,滤饼体积等于全部滤框内的实际总容积即3m 615.0,滤饼中含水量kg 5.307500615.0=×,体积为3m 3075.0,滤饼中固相体积3m 3075.03075.0615.0=−,滤饼中固相质量kg 9845.3075.676=+,悬浮液的质量kg 91.4866139.0/5.676=,滤液的质量kg91.388298491.4866=−滤液的体积3m 88.31000/91.3882==V ,过滤面积29.4923881.081.0m A =×××=,单位面积的滤液量23m m 0778.09.49/8829.3−⋅==q ,由()()e e K q q θθ+=+2式中:125s m 1072.2−−⋅×=K ,233m m 1045.3−−⋅×=e q ,Kq ee 2=θ⇒ 4.04min s 2.242==θ(过滤时间)清洗时间()() 6.28min s 3839.491072.28.01045.30178.08853==××××+=+=−−KA V q q w e w θ。