环境工程原理实验指导书修改版

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1、实验1板框过滤实验实验2传热系数及其准则关联式常数的测定实验3填料吸收塔实验-实验1板框过滤实验本实验设备由过滤板、过滤框、旋涡泵等纽成，是一种小型的工业川板框过滤机。木套装置可进行设计型、研究型、综合型实验。由于设备接近工业生产状况，通过实验可培养学生的工程观念、实验研究能力、设计能力以及解决生产实际问题的能力。一、实验任务根据实验指导教师要求，从下列实验任务中选择其中一项实验。1.板框压滤机选型：工业用过滤机选型的依据是物料的性能、分离任务和要求。为使过滤机的选型最为恰当，通常是用同一悬浮液在小

2、型过滤实验设备屮进行实验，以取得必要的过滤数据作为主要依据，然厉从技术和经济两方而迹行综合分析,确定过滤机的种类和型号。现有某一工厂需过滤含CaCO35.0~5.5%的水悬浮液，过滤温度为25°C,固体CaCO3的密度为2930kg/m3o工业过滤机在0.28MPa的压强差卜-进行过滤，规定每一操作循坏处理悬浮液10n?,过滤时间为30min,滤饼不洗涤，过滤至框内全部充满滤渣时为止，卸饼、清洗、重装等辅助时间为20mino请你利用实验室的小型板框床滤机（详见设备流程部分，该过滤机的最高过滤推动力（

3、表压力）为0.24Mpa）进行实验，测定有关的过滤参数，根据表1所提供的过滤机型号与规格,从中选择一种合适型号的压滤机，并确定滤框的数H,求出该过滤机的牛产能力，为工厂捉供选型的技术依据。表1过滤机的型号与规格型号过滤面积nr框内尺寸mm框数框内总容积[1]工作压强[kg/cnr]BAS2O/635-2520635X635X25262608BAS3O/635-2530635X635X25383808BAS40/635-2540635X635X25505008BAY2O/635-2520635X635

4、X2526——BAY30/635-2530635X635X2538——BAY4O/635-2540635X635X2550——BMS2O/635-2520635X635X25262608BMS3O/635-2530635X635X25383808BMS40/635-2540635X635X2550500s表1中板框压滤机型号如BMS20/635-25的意义为：B表示板框压滤机，M表示明流式（若为A,则表示暗流式），S表示手动压紧（若为Y,则表示液压压紧），20表示过滤而积为20m2,635农示滤框边

5、长为635mm的正方形，25表示滤框的厚度为25mm。1.回转真空过滤机设计：设计工业用过滤机时，必须先测定有关的过滤参数，这项工作一般是用同一悬浮液在小型过滤实验设备中进行。现有某一工厂需过滤含CaCCh5.0~5.5%的水悬浮液，过滤温度为25°C,固体CaCOs的密度为2930kg/m△&22=—qQeMKKe上式为一直线方程。试验时，在恒压下过滤耍测定的悬浮液，测出过滤时间（）及滤液累计量q的数据，在直角坐标纸上标绘詈对7的关系，所得直线斜率为壬，截距为*从而求出K,么。ee由下式得:过滤常

6、数的定义式:。要求工业冋转真空过滤机的操作真空度为600mmHg,以滤液计的生产能力为0.003m7so请你利用实验室的小型板框压滤机进行实验，测定有关的过滤参数，确定回转真空过滤机的转速斤，转筒的浸没度屮，转筒直径〃和长度厶2.研究不同过滤压力对过滤机生产能力的影响。3.研究在相同压力下，不同滤浆浓度对过滤机生产能力的影响。二、实验基本原理过滤是液体通过滤渣层（过滤介质与滤饼）的流动。无论是生产还是设计，过滤计算都要有过滤常数作依据。市于滤渣厚度随看时间而增加，所以恒压过滤速度随着时间而降低。不同

7、物料形成的悬浮液，其过滤常数差别很大，即使是同一•种物料，由丁•浓度不同，滤浆温度不同，其过滤常数也不尽相同，故要有可靠的实验数据作参考。根据恒压过滤方程：（q+qj=k（0+0J式中：q一单位过滤而积获得的滤液体积[m3/m2]qe—单位过滤面积的虚拟滤液体积[m3/m2]&—实际过滤时间[s]0e—虚拟过滤时间[s]K—过滤常数[m2/s]将（1）式微分得：(2)"022当各数据点的时间间隔不人时，理可以用增量之比也来代替，即：(3)dq两边取对数:因s=常数，点=丄=常数，故K与ZP的关系，

8、在双对数朋标上标绘的是一条直线。直线的斜率1-S,由此可计算出压缩性指数S,读取AP〜K立线上任一点处的K,数据，一起代入式(5)计算物料特性常数k。三、设备流程如图1所示，滤浆槽内配冇一定浓度的悬浮液，川电动搅拌器进行均匀搅拌。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。洗涤过程的流程见图2。图3为过滤机固定头管路分布示意图。图1恒床过滤实验流程示意图1—调速器2—电动搅拌器3、15—载止阀4、6、10、12、13>16—球阀5>7—压力表8—