环境工程原理实验恒压过滤常数的测定河南师范大学环境科学与工程实验教学中心一．实验目的（1）在一定真空度下进行恒压过滤，测定K、qe、θe的值。（2）改变压强差重复上述操作，测定压缩性指数s和物料特性常数（3）掌握上述恒压过滤常数的测定
方法
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，加深对过滤操作中各种影响因素的理解。二．实验原理恒压过滤方程:微分得:式中：q—单位过滤面积所得滤液体积，m3/m2；θ—过滤时间，s；K－恒压过滤常数，m2/s;qe－反映过滤介质阻力的常数，m3/m2。写成差分形式：二．实验原理式中：—每次测定的单位过滤面积滤液体积，m3/m2；—每次测定滤液体积—所对应的时间间隔，s；—相邻二个q值的平均值，m3/m2。二．实验原理将上式标绘成一直线，由该直线的斜率和截距可求出过滤常数K和qe，而虚拟过滤时间以为纵坐标，为横坐标，θe＝qe2/K改变过滤压差△p，可测得不同的K值，由K的定义式两边取对数得：在实验压差范围内，若k为常数，则lgK～lg(△p)的关系在直角坐标上是一条直线，斜率为（1-s），可得滤饼压缩性指数s。三．实验
流程
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图图一恒压过滤实验流程示意图1─调速器；2─电动搅拌器；3、4、6、11、14─阀门；5、7─压力表；8─板框过滤机；9─压紧装置；10─滤浆槽；12─旋涡泵；13-计量桶。四．实验步骤1.系统接上电源，打开搅拌器电源开关，启动电动搅拌器2。将滤液槽10内浆液搅拌均匀。2.板框过滤机板、框排列顺序为：固定头——非洗涤板——框—洗涤板——框——非洗涤板——可动头。用压紧装置压紧后待用。3.使阀门3处于全开、阀4、6、11处于全关状态。启动旋涡泵12，调节阀门3使压力表5达到
规定
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值。4.待压力表5稳定后，打开过滤入口阀6过滤开始。当计量桶13内见到第一滴液体时按表计时。
记录
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滤液每增加高度20mm时所用的时间。当计量桶13读数为160mm时停止计时，并立即关闭入口阀6。5.打开阀门3使压力表5指示值下降。开启压紧装置卸下过滤框内的滤饼并放回滤浆槽内，将滤布清洗干净。放出计量桶内的滤液并倒回槽内，以保证滤浆浓度恒定。6.改变压力，从（2）开始重复上述实验。7.每组实验结束后用洗水管路对滤饼进行洗涤，测定洗涤时间和洗水量。8.实验结束时阀门11接上自来水、阀门4接通下水，关闭阀门3对泵及滤浆进出口管进行冲洗。四．实验步骤1)过滤板与框之间的密封垫应注意放正，过滤板与框的滤液进出口对齐。用摇柄把过滤设备压紧，以免漏液。2)计量桶的流液管口应贴桶壁，否则液面波动影响读数。3)实验结束时关闭阀门3。用阀门11、4接通自来水对泵及滤浆进出口管进行冲洗。切忌将自来水灌入储料槽中。4)电动搅拌器为无级调速。使用时首先接上系统电源，打开调速器开关，调速钮一定由小到大缓慢调节，切勿反方向调节或调节过快损坏电机。5)启动搅拌前，用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌器。五．注意事项六．实验数据处理（1）由恒压过滤实验求出实验常数的值。（2）比较几种压强差下过滤常数的值，讨论压差变化对以上数值的影响。（3）在双对数坐标纸上绘出～曲线求出s和k。（4）写出完整的过滤方程式，弄清其中各参数的符号及物理意义。七．思考
题
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（1）板框过滤机的优缺点是什么？适用于什么场合？（2）板框过滤机的操作一般分哪几个阶段？（3）为什么过滤开始时，滤液常常有点浑浊，而过段时间后才变清？（4）当操作压强增加一倍，其要得到同样的过滤液，其过滤时间是否缩短了一倍？值是否也增加一倍？（5）恒压过滤时，欲增加过滤速率，可行的措施有那些？
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