3-3过滤基本方程式

13-3过滤基本方程式一、方程的导出在流速较小（Re′2）时Kozeny方程：uaKLpc322)1(定义：AddVu则LaKPuc223)1(定义：悬浮液比浓度v：VVv饼AVL饼故：AVvL则VvAPaKuc322)1(1定义：滤饼的比阻r（1/m2）322)1(aKrVvrAPucΔpc→ΔpΔpc为通过滤饼床层的压降，压差测定常常是测量滤饼床层和过滤介质的总压差，解决这个问题常常引入“滤饼当量体积Ve”的定义定义：滤饼当量体积Ve：与过滤介质阻力相当的滤饼层体积；稳定过滤过程流体流经过滤饼层速率与流经过滤介质层速率相当，且等于总速率，由合比定律得：)(eemcVVvrAPVvrAPVvrAPu考虑滤饼可压缩性r=r0(Δp)s)(01esVVvrAPAddVu对一定的悬浮液，r0、v、μ不变，定义vrk01（1）2令K=2k(Δp)1-s（2）令AVqAVqee☆)(22eVVKAddVor)(2eqqKddq（3）r0单位压差下滤饼比阻(1/m2)，s可压缩性指数，不可压缩滤饼s=0；k只与滤浆性质有关，如,μ,v,r0,不受操作条件限制，而K与物性和操作压力有关。☆（1）（2）（3）该式是过滤的灵魂。二、讨论：1）恒压过滤K为常数2)(2KAdVVVeV1=0,τ=0V=V,τ=τV2+2VeV=KA2τq2+2qeq=Kτ2)初始阶段已有滤饼的过滤τ=τ0,V0=V0,τ=τ0+τ¹,V=V0+V¹则[(V+V0)2+2Ve(V¹+V0)]-(V02+2VeV0)=KAτV¹2+2(Ve+V0)V¹=KA2τ3)恒速过滤VCVVKAddVe)(222221KAVVVe4）先恒速后恒压（K是变数，终了时K为K'）122121AKVVVeV22+2(Ve+V1)V2=K'A2τ25)K的测定由基本方程，在一定的Δp下作业P.204第8题3)(2eqqKddq及eqKqKdq226)r、s的测定由第5）点讨论得到一个K值，改变Δp测定得不同的Ki值，由K=2k(Δp)1-s求对数，作直线即可求k、r、s等参数。7）介质阻力qe=0时的恒压过滤q2=Kτ8)当量时间e：qe2=Kτe,22KAVee即