Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 256 стр.

     При добавлении вспомогательного вещества к разделяемой суспензии
концентрация твердых частиц в ней увеличивается, что предотвращает заку-
поривание пор фильтрующей перегородки.
                           Уравнения фильтрования.
     Фильтрование протекает в ламинарном режиме вследствие небольшого
размера пор в слое осадка и фильтровальной перегородки, а также малой
скорости движения жидкой фазы в порах. Скорость фильтрования в общем
случае выражают в дифференциальной форме
                  dV
          wф =          ,                                    (7.4)
                 S ⋅ dτ
где V – объем фильтрата, м³; S – поверхность фильтрования, м²; τ - продол-
жительность фильтрования, с.
     Скорость фильтрования прямо пропорциональна разности давлений, но
обратно пропорциональна вязкости жидкой фазы и общему гидравлическому
сопротивлению слою осадка и фильтрующей перегородки:
          dV/(S.dτ) = ΔP/[μ0(Rос + Rфп)]                     (7.5)
где ΔР – разность давлений, Па; μ0 – вязкость жидкой фазы суспензии, Па.с;
Rос – сопротивление слоя осадка, м⎯¹; Rфп – сопротивление фильтрующей пе-
регородки м⎯¹.
     Объем осадка можно выразить через высоту слоя осадка hос, а также че-
рез отношение объема осадка к объему фильтрата хо:
             hoc·S = хо·V,                                (7.6)
откуда толщина осадка составит
            hoc = xo ⋅ V                                 (7.7)
                      S
     Сопротивление слоя осадка равно
               Rос = r·hос = rо·хо·V/S,              (7.8)
                                                  -2
где rо – удельное объемное сопротивление осадка, м .
     С учетом этого выражения основное дифференциальное уравнение
фильтрования имеет вид
          dV                  ΔP
               =                         = wф ,
        S ⋅ dτ        ⎛         V      ⎞
                  μ 0 ⎜ r0 ⋅ x 0 + Rфn ⎟                   (7.9)
                      ⎝         S      ⎠

     Приняв условие Rфп = 0, получим
                       ΔP
            Ro=                 ,                      (7.10)
                 μ 0 ⋅ hoc ⋅ wф
     В начале фильтрования V = 0, когда на фильтрующей перегородке еще
не образовался слой осадка, сопротивление фильтрующей перегородки будет
                 ΔP
         Rфn=            ,                                (7.11)
              μ 0 ⋅ wф


                                   256