Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 155 стр.

      Фильтрование с закупориванием пор фильтрующей перегородки на-
зывают осветлением, оно происходит при концентрации твердой фазы ме-
нее 0,7 объемн.%
      При разделении суспензий с небольшой концентрацией тонкодис-
персированной твердой фазы часто применяют фильтровальные вспомо-
гательные вещества препятствующие прониканию твердых частиц в поры
фильтровальной перегородки. В качестве вспомогательных веществ ис-
пользуют тонкодисперсные или тонковолокнистые материалы: диатомит,
перлит, асбест, целлюлозу, активированный уголь, древесную муку.
      При добавлении вспомогательного вещества к разделяемой суспен-
зии концентрация твердых частиц в ней увеличивается, что предотвращает
закупоривание пор фильтрующей перегородки.
      Уравнения фильтрования. Фильтрование протекает в ламинарном
режиме вследствие небольшого размера пор в слое осадка и фильтрован-
ной перегородки, а также малой скорости движения жидкой фазы в порах.
Скорость фильтрования в общем случае выражают в дифференциальной
форме
                   dV
           wф =          ,                                   (3.86)
                  S ⋅ dτ
где V – объем фильтрата, м3; S – поверхность фильтрования, м2; τ - про-
должительность фильтрования, с.
      Скорость фильтрования прямо пропорциональна разности давлений,
но обратно пропорциональна вязкости жидкой фазы и общему гидравличе-
скому сопротивлению слою осадка и фильтрующей перегородки:
           dV/(S.dτ) = ΔP/[μ0(Rос + Rфп)]                    (3.87)
где ΔР – разность давлений, Па; μ0 – вязкость жидкой фазы суспензии,
Па·с; Rос – сопротивление слоя осадка, м-1; Rфп – сопротивление фильт-
рующей перегородки м-1;
      Объем осадка можно выразить через высоту слоя осадка hос, а также
через отношение объема осадка к объему фильтрата хо:
              hoc·S = хо·V,                               (3.88)
откуда толщина осадка составит
             hoc = xo ⋅ V                                 (3.89)
                       S
      Сопротивление слоя осадка равно
              Rос = r·hос = rо·хо·V/S,                (3.90)
                                                  -2
где rо – удельное объемное сопротивление осадка, м .
      С учетом этого выражения основное дифференциальное уравнение
фильтрования имеет вид



                                  155