一、 實驗名稱：
恆壓過濾
二、實驗目的：
1、 熟悉板框過濾機的結構；
2、 測定過濾常數k、qe、θe；
三、實驗原理：
板框壓濾是間歇操作。乙個迴圈包括裝機、壓濾、餅洗滌、卸餅和清洗五個工序。板框機由多個單元組合而成，其中乙個單元由濾板（·）、濾框（∶）、洗板（）和濾布組成，板框外形是方形，如圖2-2-4-1所示，板麵有內槽以便濾液和洗液暢流，每個板框均有四個圓孔，其中兩對角的一組為過濾通道，另一組為洗滌通道。
濾板和洗板又各自有專設的小通道。圖中實線箭頭為濾液流動線路，虛線箭頭則為洗液流動路線。框的兩麵包以濾布作為濾面，濾漿由幫浦加壓後從下面通道送入框內，濾液通過濾布集於對角上通道而排出，濾餅被截留在濾框內，如圖2-2-4-2a）所示。
過濾完畢若對濾餅進行洗滌則從另一通道通入洗液，另一對角通道排出洗液，如圖2-2-4-2b）所示。
圖2-2-4-1 板框結構示意圖
圖2-2-4-2 過濾和洗滌時液體流動路線示意圖
在過濾操作後期，濾餅即將充滿濾框，濾液是通過濾餅厚度的一半及一層濾布而排出，洗滌時洗液是通過兩層濾布和整個濾餅層而排出，若以單位時間、單位面積獲得的液體量定義為過濾速率或洗滌速率，則可得洗滌速率約為最後過濾速率的四分之一。
恆壓過濾時濾液體積與過濾時間、過濾面積之間的關係可用下式表示：
1）式中：v——時間θ內所得濾液量[m3]
ve——形成相當於濾布阻力的一層濾餅時獲得的濾液量，又稱虛擬濾液量[m3]
θ——過濾時間[s]
θe——獲過濾液量ve所需時間[s]
a——過濾面積[m2]
k——過濾常數[m2/s]
若令：q=v/a及qe=ve/a，代入式（1）整理得：
2）式中：q——θ時間內單位面積上所得濾液量[m3/m2]
qe——虛擬濾液量[m3/m2]
k、qe和θe統稱為過濾常數。
式（2）為待測的過濾方程，因是乙個拋物線方程，不便於測定過濾常數。為此將式（2）微分整理得：
上式以增量代替微分：
3）式（3）為一直線方程，直線的斜率為，截距為，式中△θ,△q和q均可測定。以為縱座標，q為橫座標作圖如圖2-2-4-3所示，由圖中直線的斜率和截距便可求得k和qe值。常數θe可在圖上取一組資料代入式（3）求取，也可用下式計算：
4）最後就可寫出過濾方程式（2）的型式。
圖2-2-4-3 方程（3）**
板框壓濾是間歇式操作，始點和終點資料誤差較大，作圖時應捨去。又因式（3）中與q為階梯型函式關係，故作圖時先作階梯線，後經各階梯水平線中點聯直線以求取過濾操作線。
四、實驗裝置流程圖：
實驗流程由貯槽、齒輪幫浦和板框機等組成。濾液量用容量法或重量法測定，如圖2-2-4-4所示。請注意：齒輪幫浦是正位移幫浦，幫浦出口必須設回流管路進行流量調節。
1—濾漿槽 2—齒輪幫浦 3—電動機 4—回流閥 5—調節閥
6—壓力表 7—板框機 8—壓緊螺旋 9—容器 10—磅稱
圖2-2-4-4 板框過濾實驗流程圖
五、實驗方法：
1、熟悉實驗流程、板框結構、排列方法。
2、浸濕濾布，拉平後裝機，框數宜取兩個，螺旋壓緊，要保證進濾漿及出濾液的路線暢通，並且板框之間逢隙不漏液。
3、在濾漿槽1內配製10%左右的碳酸鈣水溶液50公斤，先人工攪拌均勻，後關調節閥5，開回流閥4，啟動齒輪幫浦2（先轉動靠背輪是否靈活後合電開關），進行回流攪拌。
4、作好濾液流量測定準備（用定容量計時法，即濾液每流出1公升，計時1次，時間單位為秒）。
5、開啟調節閥5，關小回流閥4，把濾漿送進壓濾機7，壓力表6讀數要穩定在0.1mpa左右，過程中若壓力指示有波動，可用閥4和閥5調節使之穩定。
6、當濾液出口處濾液呈滴狀慢慢滴出時可停止操作，結束實驗，先停齒輪幫浦，後鬆開機頭，取出濾餅放置盤上，清洗濾布和全機。
7、取框1塊測量面積，並計算總過濾面積。
8、記下操作壓力和濾液溫度。
9、歸還所借秒錶，清理現場。
六、原始資料記錄表：
操作壓力:p=0.1mpa 濾板長度:l=0.172m 圓半徑:r=0.036m
表1七、資料處理表及圖：
表2過濾常數：
k=0.000138m2/s qe=0.030889m3/m2 =6.913941s
截距：過濾方程具體形式：
八、計算舉例：
取第4組資料舉例計算：
同理其他組資料結果如表2.
所以：同理其他組資料結果如表2.
九、討論：
1．為什麼過濾開始時，濾液常常有點混濁，過段時間後才變清？
答：在過濾中，主要靠濾餅層。剛開始沒有濾餅層，過濾效果不佳，隨著濾餅層的增厚，濾液就變清了。
開始過濾時，濾餅還未形成，空隙較大的濾布使較小的顆粒得以漏過，濾餅形成後且形成較密的濾餅，使顆粒不易通過。
2. 在恆壓過濾實驗中,為什麼隨著過濾的進行,所得濾液越來越少？
答：過濾實驗,主要是靠壓差濾液過濾進行的，在恆壓過濾中，隨著過濾的進行，雖然其壓差不變，但是過濾的濾渣積壓壓縮成濾餅，隨著濾餅的增厚，濾液通過的濾餅的阻力加大，實際提供給濾液作為動力的壓差減少，濾液越來越難通過濾餅，甚至在過一段時間後，過濾就會因為阻力大而停滯。
處理資料分析時發現一二兩組資料存在很大偏差，可能是做實驗量水的體積時溢位很多，使資料不準確。以後實驗要注意一下。
恆壓過濾常數測定實驗實驗報告
五 資料處理 1 原始資料記錄 2 資料記錄與處理 1.當時,過濾面積 以為縱座標，為橫座標將式 9 標繪成一直線，圖1 的關係曲線 2.當時,過濾面積 以為縱座標，為橫座標將式 9 標繪成一直線，圖2 的關係曲線 2.不同壓力下的k值 qe 不同壓力下的k值 qe 將不同壓力下測得的k值作lgk ...
恆壓過濾常數測定實驗實驗報告
一 實驗目的 1.熟悉板框壓濾機的構造和操作方法。2.通過恆壓過濾實驗，驗證過濾基本理論。3.學會測定過濾常數k qe e及壓縮性指數s的方法。4.了解過濾壓力對過濾速率的影響。二 基本原理 過濾是以某種多孔物質為介質來處理懸浮液以達到固 液分離的一種操作過程，即在外力的作用下，懸浮液中的液體通過固...
恆壓過濾常數實驗
實驗原始資料列於表1 1中,本實驗稱質量，再換算成體積。計算結果列於表1 2中。計算示例 q v 4 7 1 0 0 4 0 0 4 7 1 0 0 0 0 0 8 4 9 m3 m2 d dq q 16.56 0.00849 1950.53 sm2 m3 上圖所得實驗結果為 k 8.6278 10...