Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 216 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ΔР = μ
о
r
о
х
о
w
ф
2
τ + μ
о
R
фп
w
ф
. (6.16)
При w
ф
= const разность давлений возрастает с увеличением продолжи-
тельности фильтрования. Это уравнение применимо к несжимаемым осад-
кам.
Уравнение фильтрования при постоянных разности давлений и скорости.
Такой вид фильтрования осуществим, если чистая жидкость фильтрует-
ся сквозь слой осадка неизменной толщины при постоянной разности давле-
ний. Приняв равенство х
о
V/S = h
ос
и замену dV/dτ на постоянное значение V/τ
при ΔР = const найдем
V =
()
,
00
τ
μ
+
Δ
фnoc
Rhr
SP
(6.17)
Это уравнение дает зависимость объема фильтрата от продолжительно-
сти фильтрования чистой жидкости, в частности промывной жидкости.
При прочих равных условиях скорость фильтрования тем больше и про-
изводительность фильтра тем выше, чем меньше объем полученного фильт-
рата или пропорциональная этому объему толщина слоя осадка на фильт-
рующей перегородке. Поэтому для повышения
производительности фильтра
необходимо стремиться к возможно быстрому удалению осадка с фильт-
рующей перегородки.
Для наибольшей производительности фильтров периодического дейст-
вия целесообразно как можно чаще повторять циклы его работы, подавая на
фильтр небольшие порции суспензии. Однако частое повторение циклов ра-
боты фильтра по основным операциям, включающим само фильтрование,
промывку и продувку осадка
, влечет за собой столь же частое повторение
вспомогательных операций загрузки суспензии и удаления осадка. В каждом
случае существует оптимальная продолжительность цикла работы фильтра,
при которой фильтр обладает наибольшей производительностью.
Для простого случая, когда операции промывки и продувки отсутству-
ют, из уравнения фильтрования при ΔР = const и при условиях R
фп
=0, q=V/S
и τ = τ
осн
найдем
q =
,
осн
A
τ
(6.18)
где А = 2ΔР/(μ
о
r
о
х
о
) – постоянная.
Выразим производительность фильтра условной средней скоростью фильт-
рования w
ф
как результата деления объема фильтрата, собранного на площа-
ди поверхности фильтрования, на продолжительность цикла τ
ц
= (τ
осн
+ τ
всп
):
,
всnосн
осн
ф
A
w
ττ
τ
+
=
(6.19)
Максимальное значение
w
ф
соответствует дифференциальному уравне-
нию
         ΔР = μоrохоwф2 τ + μо Rфп wф.                       (6.16)
     При wф = const разность давлений возрастает с увеличением продолжи-
тельности фильтрования. Это уравнение применимо к несжимаемым осад-
кам.
  Уравнение фильтрования при постоянных разности давлений и скорости.
     Такой вид фильтрования осуществим, если чистая жидкость фильтрует-
ся сквозь слой осадка неизменной толщины при постоянной разности давле-
ний. Приняв равенство хоV/S = hос и замену dV/dτ на постоянное значение V/τ
при ΔР = const найдем
                         ΔP ⋅ S
            V=                           ⋅τ ,            (6.17)
                 μ 0 ⋅ (r0 ⋅ hoc + Rфn )
     Это уравнение дает зависимость объема фильтрата от продолжительно-
сти фильтрования чистой жидкости, в частности промывной жидкости.
     При прочих равных условиях скорость фильтрования тем больше и про-
изводительность фильтра тем выше, чем меньше объем полученного фильт-
рата или пропорциональная этому объему толщина слоя осадка на фильт-
рующей перегородке. Поэтому для повышения производительности фильтра
необходимо стремиться к возможно быстрому удалению осадка с фильт-
рующей перегородки.
     Для наибольшей производительности фильтров периодического дейст-
вия целесообразно как можно чаще повторять циклы его работы, подавая на
фильтр небольшие порции суспензии. Однако частое повторение циклов ра-
боты фильтра по основным операциям, включающим само фильтрование,
промывку и продувку осадка, влечет за собой столь же частое повторение
вспомогательных операций загрузки суспензии и удаления осадка. В каждом
случае существует оптимальная продолжительность цикла работы фильтра,
при которой фильтр обладает наибольшей производительностью.
     Для простого случая, когда операции промывки и продувки отсутству-
ют, из уравнения фильтрования при ΔР = const и при условиях Rфп =0, q=V/S
и τ = τосн найдем
            q=      A ⋅ τ осн ,                          (6.18)
где А = 2ΔР/(μоrохо) – постоянная.
Выразим производительность фильтра условной средней скоростью фильт-
рования wф как результата деления объема фильтрата, собранного на площа-
ди поверхности фильтрования, на продолжительность цикла τц = (τосн + τвсп):
                       A ⋅ τ осн
            wф =                    ,                    (6.19)
                   τ осн + τ всn
      Максимальное значение wф соответствует дифференциальному уравне-
нию