4.5过滤过程计算
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1、50m3含水率为99.4%的剩余污泥,浓缩到93.4%, 浓缩后污泥的体积是多少?答:V =8.332、过滤池采用反洗水为12L/m2s,现过滤面积为4.5m2,问需要用反洗水泵小时流量是多少?如果控制反洗时间为5分钟,需要总的反洗水量为多少?解:v=q×s=(12×3600/1000)×4。
5= 194。
4m3/hQ=v×t=194。
4×5/60=16。
2m33、某废水处理站拟按30mg药剂/(L废水)投药量投加PAC,现配药箱有效容积0。
6m3,配制浓度为5%,问每配制一箱PAC溶液需要加多少公斤PAC?如处理水量为60m3/h,所配PAC 溶液能用多少小时?(假设配制PAC溶液密度为1000kg/m3)解:m=v×q=0。
6×0。
05×1000=30kg一箱药可处理废水量:m’=m/q’=30×103/30=103(吨废水)t=m’/v=1000/60=16.67h4、某污水站配制混凝剂0。
25m3,浓度为5%,每小时处理污水量60m3/h,每日需要配药三次,问实际加药量为多少mg/L。
(假设配制混凝剂溶液密度为1000kg/m3)解:按每天24小时运行计。
则:每天处理废水量:m’=v×t=60×24=1440t每天用混凝剂量:m=v×q×n=0.25×0。
05×3×1000=37.5kg实际加药量:q’=m/m'=37。
5×1000/1440=26.04mg/L5、某厂废水进水含SS=325mg/t,经混凝处理后出水SS=26 mg/t,问废水中的SS去除率是多少?解:废水中的SS去除率q=(s0—s)/s0×100%=(325—26)/325×100%=92%6、某厂采用硫化物处理含铜废水,废水含铜80mg/L,处理后要求铜<1mg/L,假定:(1)形成的CuS完全可以在沉淀及过滤中去除。
过滤组件过滤效率计算公式过滤组件是一种常见的工业设备,用于将固体颗粒、液体或气体中的杂质分离出来。
过滤效率是衡量过滤组件性能的重要指标之一,它反映了过滤组件对杂质的分离能力。
在工业生产中,正确计算过滤效率对于选择合适的过滤组件、优化生产过程具有重要意义。
本文将介绍过滤效率的计算公式及其相关知识。
过滤效率定义。
过滤效率是指过滤组件在一定条件下对特定颗粒或物质的分离能力。
通常用百分比表示,表示在一定时间内过滤组件对杂质的分离率。
过滤效率越高,说明过滤组件对杂质的分离能力越强。
过滤效率计算公式。
过滤效率的计算公式通常采用以下形式:过滤效率(%)=(1-(C/C0))100%。
其中,C0表示进入过滤组件前的杂质浓度,单位为mg/L或μg/m3;C表示通过过滤组件后的杂质浓度,单位同样为mg/L或μg/m3。
过滤效率的计算公式是基于杂质浓度的变化来描述的。
当杂质浓度C0和C确定后,就可以通过公式计算出过滤效率。
这个公式简单直观,易于理解和应用。
过滤效率影响因素。
过滤效率的高低受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 过滤介质的选择,不同的过滤介质对于不同颗粒或物质的分离效果不同,因此过滤介质的选择对过滤效率有重要影响。
2. 过滤速度,过滤速度是指单位时间内通过过滤介质的流体体积。
过快的过滤速度可能导致颗粒通过过滤介质,从而降低过滤效率。
3. 过滤压力,过滤压力是指在过滤过程中对流体施加的压力。
适当的过滤压力可以提高过滤效率,但过高的过滤压力可能损坏过滤介质,降低过滤效率。
4. 过滤介质的清洗和更换,过滤介质在长时间使用后会积累大量杂质,影响过滤效率。
定期清洗和更换过滤介质对于保持过滤效率至关重要。
过滤效率的应用。
过滤效率是一个重要的工业指标,它在多个领域都有着广泛的应用。
在水处理领域,过滤效率是衡量水处理设备性能的重要指标。
通过正确计算和评估过滤效率,可以选择合适的水处理设备,保证出水质量符合相关标准。
过滤膜循环量计算公式过滤膜是一种用于过滤液体或气体中杂质的薄膜,广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域。
在过滤膜的运行过程中,循环量是一个重要的参数,它反映了过滤膜的运行效率和性能。
循环量的计算可以帮助我们更好地了解过滤膜的工作状态,从而进行合理的调整和优化。
本文将介绍过滤膜循环量的计算公式及其应用。
过滤膜循环量的计算公式可以根据具体的情况进行调整,但一般来说,可以采用以下的基本公式:循环量 = 过滤面积×过滤速度×时间。
其中,过滤面积是指过滤膜的有效过滤面积,通常以平方米(m²)为单位;过滤速度是指单位时间内通过过滤膜的液体或气体的体积,通常以立方米/小时(m³/h)为单位;时间是指过滤膜的运行时间,通常以小时(h)为单位。
通过这个公式,我们可以计算出单位时间内通过过滤膜的液体或气体的体积,从而了解过滤膜的运行情况。
在实际应用中,过滤膜循环量的计算还需要考虑一些其他因素,例如过滤膜的清洗和更换周期、过滤液体或气体的性质和浓度、过滤膜的材质和结构等。
这些因素都会对循环量的计算产生影响,因此在进行计算时需要充分考虑这些因素,以确保计算结果的准确性和可靠性。
在实际应用中,过滤膜循环量的计算可以帮助我们进行设备的合理选型和运行参数的调整。
通过计算循环量,我们可以了解过滤膜的运行效率和性能,从而进行合理的调整和优化。
例如,如果循环量过大,可能意味着过滤膜存在堵塞或损坏的情况,需要及时进行清洗或更换;如果循环量过小,可能意味着过滤膜的运行效率较低,需要进行运行参数的调整。
因此,循环量的计算对于保障过滤膜的正常运行和提高其运行效率具有重要意义。
除了过滤膜循环量的计算公式外,我们还可以通过一些实验方法来进行循环量的测定。
例如,可以采用体积计或流量计来测量单位时间内通过过滤膜的液体或气体的体积,然后根据测量结果来计算循环量。
这种方法可以直接测量出过滤膜的实际运行情况,具有较高的准确性和可靠性,但需要较多的实验设备和操作经验。
循环水过滤计算公式是什么循环水过滤是一种常见的水处理方式,它通过循环利用水资源,减少水的浪费,同时可以有效地去除水中的杂质和污染物。
在循环水过滤系统中,计算公式是非常重要的,它可以帮助我们更好地理解循环水过滤的原理和运行情况。
循环水过滤系统通常由水泵、过滤器、管道和控制系统等组成。
水泵负责将水抽入过滤器中,经过过滤器的处理后再次送回使用地点。
而过滤器则是循环水过滤系统中的核心部件,它可以去除水中的悬浮颗粒、有机物和微生物等污染物,从而保证循环水的清洁和安全。
在循环水过滤系统中,我们通常需要计算一些重要的参数,比如循环水的流量、过滤器的效率和清洁周期等。
下面我们将介绍一些常见的循环水过滤计算公式。
1. 循环水流量计算公式。
循环水的流量是循环水过滤系统中的一个重要参数,它可以帮助我们了解循环水在系统中的运行情况。
循环水的流量通常由水泵的流量和管道的阻力等因素决定。
在循环水过滤系统中,循环水的流量可以通过下面的公式进行计算:Q = V / t。
其中,Q表示循环水的流量,单位为m3/s;V表示循环水的容积,单位为m3;t表示循环水的循环时间,单位为s。
2. 过滤器的效率计算公式。
过滤器的效率是循环水过滤系统中的另一个重要参数,它可以帮助我们了解过滤器对水中污染物的去除能力。
过滤器的效率通常由过滤速度和污染物的去除率等因素决定。
在循环水过滤系统中,过滤器的效率可以通过下面的公式进行计算:η = (Cin Cout) / Cin。
其中,η表示过滤器的效率;Cin表示进入过滤器的污染物浓度;Cout表示离开过滤器的污染物浓度。
3. 过滤器的清洁周期计算公式。
过滤器的清洁周期是循环水过滤系统中的另一个重要参数,它可以帮助我们了解过滤器的运行情况和维护周期。
过滤器的清洁周期通常由过滤器的压差和清洁频率等因素决定。
在循环水过滤系统中,过滤器的清洁周期可以通过下面的公式进行计算:Tc = ΔP / (K Q)。
其中,Tc表示过滤器的清洁周期,单位为s;ΔP表示过滤器的压差,单位为Pa;K表示过滤器的清洁频率系数;Q表示循环水的流量,单位为m3/s。
过滤精度计算公式过滤精度是指过滤器对于某种物质的过滤效果的评估指标。
在工业生产和实验室研究中,过滤精度的计算公式是非常重要的,它可以帮助我们了解过滤器的性能和过滤效果。
过滤精度计算公式的基本形式是:过滤精度 = (过滤前物质浓度 - 过滤后物质浓度) / 过滤前物质浓度其中,过滤前物质浓度是指过滤前物质在溶液或混合物中的浓度,过滤后物质浓度是指过滤后物质在溶液或混合物中的浓度。
在实际应用中,过滤精度的计算公式可以根据具体情况进行调整和改进。
以下是一些常见的过滤精度计算公式的变体:1. 相对过滤精度计算公式:相对过滤精度 = (过滤前物质浓度 - 过滤后物质浓度) / 过滤前物质浓度 × 100%这个公式将过滤精度表示为百分比,更直观地反映了过滤器的过滤效果。
2. 绝对过滤精度计算公式:绝对过滤精度 = 过滤前物质浓度 - 过滤后物质浓度这个公式直接给出了过滤前物质浓度和过滤后物质浓度之间的差值,可以用来比较不同过滤器的过滤效果。
3. 粒径过滤精度计算公式:粒径过滤精度 = (过滤前颗粒平均直径 - 过滤后颗粒平均直径) / 过滤前颗粒平均直径这个公式适用于颗粒物质的过滤,通过比较过滤前后颗粒的平均直径来评估过滤器的效果。
需要注意的是,过滤精度计算公式只是评估过滤器性能的一种方法,实际应用中还需要考虑其他因素,如过滤器的材料、结构和操作条件等。
此外,不同的物质可能对过滤器的过滤效果有不同的要求,因此在选择过滤器时需要根据具体情况进行综合考虑。
总之,过滤精度计算公式是评估过滤器性能的重要工具,它可以帮助我们了解过滤器的过滤效果。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的计算公式,并结合其他因素进行综合评估,以确保过滤器的有效运行和过滤效果。
初中化学过滤公式总结
过滤是一种物质分离的方法,常用于分离固体与液体或者不同粒度的固体混合物。
在过滤过程中,溶液通过过滤器,固体颗粒被阻挡下来,而溶液中的液体则透过过滤器被分离出来。
下面是初中化学中常见的过滤公式总结:
1.过滤膜面积公式:
过滤膜面积=过滤液体的体积/过滤速度
其中,过滤膜面积的单位通常为平方米(m²),过滤液体的体积的单位为升(L),过滤速度的单位为立方米/秒(m³/s)。
2.过滤速度公式:
过滤速度=过滤液体的体积/过滤膜面积
过滤速度的单位通常为立方米/秒(m³/s),过滤液体的体积的单位为升(L),过滤膜面积的单位为平方米(m²)。
3.过滤效率公式:
过滤效率=分离后固体的质量/初始混合物的质量×100%
过滤效率以百分比表示,分离后固体的质量和初始混合物的质量的单位通常为克(g)。
4.溶液的过滤压强公式:
过滤压强=过滤器上端的液体压强-过滤器下端的液体压强
过滤压强的单位通常为帕斯卡(Pa),液体压强的单位为帕斯卡(Pa)。
5.过滤速度与过滤压强的关系:
过滤速度∝过滤压强
过滤速度与过滤压强之间成正比关系。
6.过滤器中液体高度与过滤速度的关系:
过滤速度∝过滤器中液体高度
过滤速度与过滤器中液体高度成正比关系。
需要注意的是,化学过滤过程中的实际过滤效果可能会受到一些其他因素的影响,如过滤器的孔径大小、过滤液体的粘度等。
因此,在实际操作时需要根据具体情况进行调整,以达到最佳过滤效果。
第五讲 化工流程(二)1.[2019新课标Ⅰ]硼酸(H 3BO 3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿(含Mg 2B 2O 5·H 2O 、SiO 2及少量Fe 2O 3、Al 2O 3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe 3+离子,可选用的化学试剂是_________。
(3)根据H 3BO 3的解离反应:H 3BO 3+H 2OH ++B(OH)−4,K a =5.81×10−10,可判断H 3BO 3是______酸;在“过滤2”前,将溶液pH 调节至3.5,目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO 3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。
由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
【答案】(1)NH 4HCO 3+NH 3(NH 4)2CO 3(2)SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3 KSCN (3)一元弱 转化为H 3BO 3,促进析出 (4)2Mg 2++323CO -+2H 2O Mg(OH)2·MgCO 3↓+23HCO -(或2Mg 2++223CO -+H 2OMg(OH)2·MgCO 3↓+CO 2↑) 溶浸 高温焙烧【解析】(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气,用碳酸氢铵溶液吸收,反应方程式为:NH 3+NH 4HCO 3(NH 4)2CO 3。
(2)滤渣I 为不与硫酸铵溶液反应的Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2;检验Fe 3+,可选用的化学试剂为KSCN ,(3)由硼酸的离解方程式知,硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子,而三价硼原子最多只能再形成一个配位键,且硼酸不能完全解离,所以硼酸为一元弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH 调节至3.5,目的是将B(OH)−4转化为H 3BO 3,并促进H 3BO 3析出,(4)沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg 2+反应生成Mg(OH)2∙MgCO 3,沉镁过程的离子反应为:2Mg 2++2H 2O+3CO 32-Mg(OH)2∙MgCO 3↓+2HCO 3-;母液加热分解后生成硫酸铵溶液,可以返回“溶浸”工序循环使用;碱式碳酸镁不稳定,高温下可以分解,故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。
4.5 过滤过程计算4.5.1过滤过程的数学描述(1)物料衡算对固体颗粒在液体中不发生溶胀(体积无变化)的物系,以每Kg 悬浮液为基准,按体积加和原则可得333m m m K g K g K g =+悬浮液固体液体悬浮液悬浮液悬浮液P P 1ωωωρφρρ-=+() 所以 PP //1/ωρφωρωρ=+-() (4-30)总物料体积衡算 V V LA =+悬 固体体积衡算 1V LA φε=-悬()所以 1V LA LA φε+=-()()11VL q Aφφεφεφ==----对一定的悬浮液φ一定,若滤饼ε一定,L q ∝。
一般φε ,则1L q φε=-(2)过滤速率dV dq u A d d ττ==液体在滤饼空隙中的流动多处于康采尼公式适用的低雷诺数范围(Re 2'<),由康采尼公式得32211dq p u d a K Lετεμ∆==⨯⨯'-()式中1L q φε≈-,p ∆=∆p ,并令 231K a r εε'-=()(4-36) 所以111dq p pqd rL rφτμεμεε∆∆==---()()pr qμφ∆==过滤推动力过滤阻力(4-37)式中 P ∆——滤饼两侧的压强差,即过滤推动力,Pa p u ∆↑↑,,。
过滤阻力由两方面的因素决定{12r q μφ、滤饼本身的性质、滤饼本身的性质、、,其中r 与a K q L εφε'、、有关,与、有关。
μ(滤液粘度,Pa S ),t u μ↑↓↑,,,只要加热滤浆的能耗小于u ↑而增加的过滤动力消耗,加热过滤就有利。
L q u εφ↓↑↓↑或,,。
r ——滤饼的比阻。
r 的单位为[]232332232/1/p N m r dq m m N S m m m q d S m m m μφτ⎡⎤⎢⎥∆===⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎣⎦ 固体滤液()悬浮液过滤面积当()1,1,1dq q d μφτ===,在数值上,r p r p =∆↑∆↑,,难过滤,故r 的数值大小可反映过滤操作的难易程度。
滤膜过滤面积计算公式
滤膜过滤面积的计算公式可以根据具体的过滤器类型和设计参
数来确定。
一般来说,滤膜过滤面积的计算公式可以基于以下几个
因素:
1. 流体流速,流体在过滤器中的流速会影响到过滤面积的计算。
一般来说,流速越大,所需的过滤面积就越大。
2. 过滤器的设计参数,包括过滤器的孔径大小、厚度、材质等。
不同的过滤器设计参数会影响到过滤面积的计算公式。
3. 过滤效率要求,根据需要过滤的物质和要求的过滤效率,也
会影响到过滤面积的计算。
一般来说,滤膜过滤面积可以通过以下公式进行计算:
过滤面积 = 过滤速度× 过滤时间 / 过滤通量。
其中,过滤速度是指单位时间内通过单位面积过滤器的流体量;过滤时间是指需要进行过滤的时间长度;过滤通量是指单位时间内
单位面积过滤器的处理能力。
另外,对于一些特殊的过滤器类型,比如膜分离过滤器,还需要考虑膜的孔径、膜的通量等因素,来确定最终的过滤面积计算公式。
总的来说,滤膜过滤面积的计算公式是一个综合考虑了流体流速、过滤器设计参数和过滤效率要求的复杂计算过程。
针对具体的应用情况,需要结合实际参数进行详细计算。
过滤计算四过滤计算1.间歇过滤机的计算(1)操作周期与生产能力:间歇过滤机的特点是在整个过滤机上依次进行一个过滤循环中的过滤、洗涤、卸渣、清理、装合等操作。
在每一操作循环中,全部过滤面积只有部分时间在进行过滤,但是过滤之外的其它各步操作所占用的时间也必须计入生产时间内。
一个操作周期内的总时间为:其中,—操作周期;—一个周期内的过滤时间;—一个操作周期内的洗涤时间;—操作周期内的卸渣、清理、装合所用的时间。
间歇过滤机的生产能力计算和设备尺寸计算都应根据而不是来定。
间歇过滤机的生产能力定义为一个操作周期中单位时间内获得的滤液体积或滤饼体积来表示:(2)洗涤速率和洗涤时间:洗涤的目的是回收滞留在颗粒缝隙间的滤液,或净化构成滤饼的颗粒。
当滤饼需要洗涤时,洗涤液的用量应该由具体情况来定,一般认为洗涤液用量与前面获得的滤液量成正比。
即。
洗涤速率定义为单位时间的洗涤液用量。
在洗涤过程中,滤饼厚度不再增加,故洗涤速率恒定不变。
将单位时间内获得的滤液量称为过滤速率。
我们研究洗涤速度时作如下假定:洗涤液粘度与滤液相同;洗涤压力与过滤压力相同。
①叶滤机的洗涤速率和洗涤时间:此类设备采用置换洗涤法,洗涤液流经滤饼的通道与过滤终了时滤液的通道完全相同,洗涤液通过的滤饼面积也与过滤面积相同,所以终了过滤速率与洗涤速率相等。
由式(1)可得:(6)用洗涤液总用量除以洗涤速率,就可得到洗涤时间:(7)②板框压滤机的洗涤速度和洗涤时间:板框压滤机过滤终了时,滤液通过滤饼层的厚度为框厚的一半,过滤面积则为全部滤框面积之和的两倍。
但由于其采用横穿洗涤,洗涤液必须穿过两倍于过滤终了时滤液的路径,所以;而洗涤面积为过滤面积的1/2,即,由的定义可知将洗涤过程看成是滤饼不再增厚度的过滤过程,则单位时间内通过滤饼层的洗涤液量:(7)此时过滤最终速率仍可用式(6)来计算。
式(7)说明,采用横穿洗涤的板框式压滤机其洗涤速率为最终过滤速率的1/4。
某悬浮液在一台过滤面积为0.4m 2的板框过滤机中进行恒压过滤,2小时后得滤液35m 3,若过滤介质阻力忽略不计,求: ⑴ 其它情况不变,过滤1.5小时所得的滤液量。
⑵ 其它情况不变,过滤2小时后用4m 3水对滤饼进行横穿洗涤:洗涤所需时间。
答:(1)V 2=KA 2θK =V 2/(A 2θ)=352/(0.42×2×3600)=1.06m 2/sθK A V ==0.4×(1.06×1.5×3600)1/2=30.3m3 (2) θw =V w /(dV/d θ)w =4 V w /(dV/d θ)E(dV/d θ)E =KA 2/(2 V)=1.06×0.42/(2×35)=2.43×10-3m 3/sθw =4/((1/4)×2.43×10-3)=6584s =1.83hj03a10051用一叶滤机恒压过滤某种悬浮液,已知操作条件下过滤常数K=2.5×10-3m 2/s ,过滤介质阻力可以忽略,滤饼不可压缩。
试求:(1)若每平方米过滤面积上获得2m 3滤液,计算所需过滤时间;(2)若将此过滤时间延长一倍,每平方米过滤面积可再得滤液为多少?(3)若过滤终了时q=2.85m 3/m 2,洗涤与过滤终了时的操作条件相同,洗液的粘度相近,每平方米洗涤面积上用0.5m 3洗液,所需的洗涤时间为多少?解:(1) θk q =2θ=q 2/K =22/2.5×10-3=1600s(2)θ' =2θ=3200s , q' ='θK =2.83 m 3/m 2q'-q =0.83 m 3/m 2 (3) (dq/d θ)E =K/(2q)=2.5×10-3/(2×2.85)=0.00439 m 3/m 2.s对于叶滤机 (dq/d θ)E =(dq/d θ)W∴ θW =5/0.00439=1140s用板框过滤机恒压差过滤钛白(TiO2)水悬浮液。