第三章过滤计算(课堂版)
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 2θ
K ＝V 2/(A 2θ)＝352/(0.42×2×3600)＝1.06m 2/s
θK A V =＝0.4×(1.06×1.5×3600)1/2＝30.3m
3
(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/s θw ＝4/((1/4)×2.43×10-3)＝6584s ＝1.83h j03a10051
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 =2
θ＝q 2
/K ＝22
/2.5×10-3
＝1600s
(2)θ' ＝２θ＝3200s ， q' ＝'θK =2.83 m 3
/m
2
q'－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(TiO
2
)水悬浮液。过滤机的尺寸为：滤框的边长810mm（正方形），每框厚度42mm，共10个框。现已测得：过滤10分钟得滤液1.31m3,再过滤10分钟共得滤液1.905 m3。已知滤饼体积和滤液体积之比υ=0.1，试计算：(1)将滤框完全充满滤饼所需的过滤时间；(2)若洗涤时间和辅助时间共45分钟，求该装置的生产能力（以每小时得到的滤饼体积计）。
解：(1)过滤面积A=10×2×0.812=13.12m，
滤饼体积Vs=10×0.812×0.042＝0.276m3，
滤液体积V=Vs/υ=2.76m3， q=V/A=0.21m3/m2，
θ1=600s，q1=V1/A=0.1 ，θ2=1200s，q2=0.1452
(0.1＋qe)2=K(600＋θe) (1)…
(0.1452＋qe) 2=K(1200＋θe) (2)…
q
e 2=Kθ
e
(3)
由方程1、2、3得K=2×10-5m2/s， q
e =0.01，θ
e
=5s
∴ θ＝(0.21＋0.01) 2/(2×10-5)=2415s=0.671h
(2) Qs=Vs/(θ＋θ
D ＋θ
W
)=0.194 m3/h
j03b10060
拟用一板框过滤机处理某一悬浮液，获每m3滤液得滤饼量0.04m3。在1.5atm 操作压力下，过滤常数Ｋ＝2.73×10-5m2/s，过滤介质阻力可忽略不计。滤饼为不可压缩。
（１）若要求过滤1ｈ获取0.41m3的滤饼，试求所需的过滤面积。
（２）若选用板框长×宽的规格为0.81×0.81m2，试确定框数及框的厚度。（３）若滤饼不需洗涤，拆装时间需45min，试求为使上述板框过滤机生产能力达到最大时，其操作压力应提高至多少？
解：（１） V＝0.41／0.04＝10.25m3 V2＝KA2τ
∴ A＝V/√（Kτ）＝10.25/(√(2.73×10-5×3600))＝32.7 m2
（２）A＝n×2×0.81×0.81， n = 25， V
S
＝n×0.81×0.81×δ，δ= 0.025 m
（３）τ'＝τ
D 则Ｖ
A
为最大
∴Ｖ'2／Ｖ2＝（Ｋ'Ａ2τ'）／（ＫＡ2τ）＝１；Ｋ＝２kΔP
ΔＰ' ＝（τ／τ' ）ΔＰ＝（60/45）×1.5＝2.0atm
j03b10065
一小型板框压滤机有框10块，长宽各为0.2m，在2at（表压）下作恒压过滤共2小时，滤框充满共得滤液160l，每次洗涤与装卸时间为１hr，若介质阻力可忽略不计，求: (1)过滤常数K，洗涤速率[m3/hr]。 (2)若表压增加一倍，其他条件不变，此时生产能力为若干？[m3滤液/hr]。
解：(1) ΔＰ＝2at，A=0.2×0.2×10×2 =0.8m2，V2 = KA2θ；
q=V/A＝0.16/0.8＝0.2 m3/m2，∴ K＝0.22/2＝0.02 m2/h
=(1/4)(K/(2q))=0.02/(4×2×0.2)＝0.0125 m3/m2.s
洗涤速率(dq/dθ)
W
(2)当ΔＰ增加一倍时， K' ＝2K， 0.22＝K'θ' ，
θ'＝(0.2×0.2)／(2×0.02)＝１h
故生产能力为0.16/(1＋1)＝0.08m3 /h
j03b10066
某板框压滤机的过滤面积为0.4m2，在恒压下过滤某悬浮液，4hr后得滤液80m3，过滤介质阻力可略去不计。试求：①若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？②若其它情况不变，但操作时间缩短为２hr，可得多少滤液？
③若在原表压下过滤４hr后，再用５m3水洗涤滤饼，需多长洗涤时间？设滤液与水性质相近。
解：（1）V2＝KA2θ，V2/802＝0.82／0.42∴ V＝80×2＝160m3
（2） V2／802＝2／4 ∴ V＝55.6m3
（3）KA2＝V2／θ＝802／4＝1600m3/h
dV／dθ＝KA2／(2(Ｖ＋Ｖe )）＝KA2／2Ｖ
）＝Ｖw/(1/4)KS2/(2V)）＝θw＝Ｖw/(1/4)(dV/dθ)
E
5/(1/4)×1000/(2×80)）＝2h
j03b10070
在实验室用一过滤面积为0.1m2的滤叶对含钛白的水悬浮进行试验，过滤压强差为500mmHg。由实验测得K＝8×10-7m2/s，滤饼压缩性指数S＝0.3，且知每获得１升滤液使在滤布表面积累２mm厚滤饼。今拟用 BMS20/635-25板框压滤机以３atm的恒压差过滤此悬浮液，忽略滤布阻力，求过滤至滤框全部充满滤渣所需时间。（滤框内尺寸为635×635 ×25mm，总框数为26）。
解：K' ＝K(ΔＰ'/ΔＰ) s-1＝8×10-7×（3／(500/760）)1-s＝2.314×10-6m2/s 板框总容积Vc＝0.635×0.635×0.025×26＝0.262 m3，
过滤面积A＝0.635×0.635×2×26＝20.97m2
v＝0.1×0.002/0.001＝0.2m3/m3 ，总滤液量V=Vs/v＝0.262/0.2＝1.31 m3
∴q=V/A＝1.31/20.97＝0.0625 m3/m2，依恒压过滤方程q2＝Kθ
∴ θ＝q2／K＝0.06252／(2.314×10-6)＝1687 s ＝0.47 h
j03b10115
实验室中在与生产条件相同的压差下对某种颗粒在水中的悬浮液进行恒压过滤＝0.01m3／m2，K=1.579×10-4m2/s。悬浮液中，固相质量分率为0.07，实验，测得q
e
固相密度为2000kg/m3，滤饼不可压缩，其含水量为30%（质量）。今选用一台直径1.5m，长10m的转筒真空过滤机处理此种料浆，所用滤布与试验时相同，转筒浸没角为1200，转速为0.5转／分，操作真空度为8.0×104Pa，试求：(1)该过滤机的生产能力（以每小时获滤液体积计）(2)滤饼厚度。
解：(1) q2＋2qqe＝Kθ， K＝1.579×10-4m2/s ，
θ＝（60/n）（β/360）＝60/0.5×120/360＝40s ，q2＋2×0.01q＝1.579×10-4×40
解得q＝0.07 m3/m2，过滤机生产能力Ｑ＝60nπＤＬq＝60×0.5π×1.5×10×0.07＝99 m3 /h (2)以1000kg悬浮液为基准得滤饼体积，滤渣量＝1000×0,07＝70kg＝70/2000＝0.035 m3
滤饼中含水量＝70×30／70＝30kg＝0.03 m3 ，则滤饼体积＝0.035＋0.03＝0.065 m3
过滤得到的滤液量＝悬浮液量－滤饼量＝1000－（70＋30）＝900kg＝0.9 m3
则每得m3滤液量截留的滤饼体积＝0.065/0.9＝0.0722 m3/m2
每平方米过滤面积上截留的滤饼体积＝0.07×0.0722＝0.00506 m3/m2
∴滤饼厚度＝0.00506m
j03b15069
用板框过滤机加压过滤某悬浮液。一个操作周期内过滤20分钟后，共得滤液4m3(滤饼不可压缩，介质阻力忽略不计）。若在一操作周期内共用去辅助时间为30分钟。求(1)该机的生产能力；(2) 若操作表压加倍，其他条件不变（物性、过滤面积、过滤与辅助时间不变），该机的生产能力提高了多少？(3)现改用回转真空过滤机，其转速为１转/min，若生产能力与(1)相同，则其在一个操作周期内所得滤液量为多少？
解：(1) 生产能力：Q＝V/（τ＋τ
）＝4/(20+30)×60＝4.8 (m3/h)
D
(2)V2＝2KΔPA2τ知，（V1/V2）2＝（2KΔPA2τ）/（2k 2ΔPA2τ）
∴ V2＝√２V1＝6.79 (m3/hr)，提高(6.79-4.8)/4.8×100%＝41.4%
(3)设在一个操作周期内得Ｖm3，则4.8＝60×V／１，
Ｖ＝0.08 m3
j03b15075
用板框过滤机来过滤某悬浮液。已知过滤面积为10m2，操作压力0.2MPa(表压)。过滤15分钟后，共得滤液2.91m3（介质阻力不计，滤饼不可压缩）。试问：(1)若已知该过滤机的生产能力为4.8m3/h ，计算洗涤、卸料等辅助时间。(2)若过滤时间与滤液量均不变，而操作压力降至0.1MPa（表压），需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变？(3)如改用转筒真空过滤机，若其在一操作周期内共得滤液量为0.2m3，该机的转速为多少方能维持生产能力不变？
解：（１）已知V=2.91 m3，τ=15min=900s，Q=4.8m3/h=0.00133m3/s
生产能力Q=V/(τ＋τ
D )； 0.00133＝2.91/(900＋τ
D
）∴ τ
D
＝1288 s ＝
21.47 min
（２）若Q、V、τ不变，V2=2k△PA2τ① V2=2k△P'A'2τ②
∵ ①＝② 2k△PA2τ=2k△P'A'2τ，得A'2＝△PA2／ΔP'=2×102/1=200
∴A'=14.14m2增加面积ΔA=14.14-10=4.14m2
（３）转筒真空过滤机的生产能力Q' =Q，设转速为n r/min
Q'=V'/T，0.00133＝0.2/(60/n）∴ n=0.4 r/min
j03b15116
拟用一板框过滤机在0.3MPa的压强差下过滤某悬浮液。已知过滤常数K=7×10-5m2/s，qe=0.015m3/m2，现要求每一操作周期得到10m3滤液，过滤时间为0.5h，设滤饼不可压缩，且滤饼与滤液体积比v=0.03m3/m3。试问：(1)需要多大的过滤面积；(2)如操作压强差提高至0.6MPa，现有一台板框过滤机，每一个框的尺寸为635×635×25（长×宽×厚，单位为mm），若要求每个过滤周期得到的滤液量仍为10m3，过滤时间不得超过0.5h，则至少需用多少个框才能满足要求？解：(1)恒压过滤q2＋2qqe＝Kθ，q2＋2×0.015q－7×10-5×30×60=0，q=0.3403m3/m2，
q=V/A， A＝V/q＝10/0.3403=29.39m2
(2)新工况K'=K(ΔP'/ΔP)＝7×10-5×6/3＝1.4×10-4，一个周期得10 m3滤液，可得滤饼量为10×0.03＝0.3m3，每个框可装滤饼量为0.635×0.635×0.025=0.01008 m3，
所需框数为0.3/0.01008=29.76个，取框数为30个
q'2＋2q'qe＝K'θ， q'2＋2×0.015 q'－1.4×10-4×1800=0， q'=0.4872 m3/m2，
A'=10/0.4872=20.53 m2，每个框的过滤面积为：0.635×0.635×2＝0.80645 m2，从过滤面积方面看所需框数＝20.53/0.80645=25.5个，
结合考虑应取30个框，总过滤面积为：A''=30×0.80645＝24.2 m2，
q''=10/24.2=0.4132m3/m2，q''2＋2q''qe＝K''θ'， 0.41322＋2×0.015×0.4132=1.4×10-4θ'
∴θ'=1308.1s=21.8min
j03b15118
某悬浮液在一板框式过滤机中进行恒压过滤。过滤面积为4m2,操作压差为1.5×105Pa，过滤常数K＝0.04m2/s，一个操作循环中，辅助时间为1000s，滤饼勿需洗涤。假设滤饼不可压缩，过滤介质阻力可以忽略不计，试求：
（１）最大生产能力m3／ｓ；
（２）有一回转真空过滤机，每回转一周提供的过滤面积为4m2，转速为0.003 转／秒，沉浸度ψ＝0.3。若要求此回转真空过滤机达到板框过滤机的最大生产能力，回转真空过滤机的真空度为多少？
解：（１）最大生产能力θ
F ＋θ
W
＝θ
D
＝1000ｓ（θ
W
＝0）
V2＝KA2θ＝0.04×42×1000＝640 ｖ＝25.298m3
生产能力Q＝V／（θ
F ＋θ
D
）＝25.298／（1000＋1000）＝0.01265ｍ3／ｓ
（２） Q＝ｖ／T ，周期 T＝1/n＝1/0.003＝333.33ｓ
V＝QT＝0.01265×333.33＝4.217m3 ，θ＝Tψ＝333.33×0.3＝100ｓ，V2＝KA2θ4.2172＝K×42×100 ， K＝4.2172/（42×100）＝0.01111m2/ｓ
K＝2kΔP ，即K∝ΔP ，K
回／K
板
＝ΔP
真
／ΔP
板
0.01111／0.04＝ΔP
真／（1.5×105），∴ΔP
真
＝41662.5Ｐａ（真空度）
一板框式过滤机，过滤面积为2m2，在1.5at（表压）下恒压过滤操作2hr，得滤液36m3，装卸时间为30min，滤液粘度为2cP，滤饼不可压缩。试求：(1)此过滤机的最大生产能力是多少？(不洗涤)。（2）若过滤2h后，又以5m3水洗涤饼，洗涤时间及生产能力又为多少？(水的粘度为1cP）。（3）若采用一台过滤面积相同，转数为0.5转／分的回转式真空连续过滤机代替板框过滤机。真空度为600mmHg，转筒沉浸度为1/3，过滤机的生产能力可提高到多少m3/h？（上述全部计算均忽略介质阻力，大气压为１at）
解：τ＝τ
D
时，生产能力最大。恒压过滤，不计介质阻力时：
V2＝KS2τ K＝V2/（S2τ）＝362/（22×7200）＝0.045
τD＝30min ＝1800sec 时
V
30min
＝√（KS2τ）＝√（0.045×22×1800）＝18 m3
Qm a x ＝18/（30＋30）＝0.3 m3 /min ＝18 m3 /hr
（１）∵μ
1＝2μ
2
dV/dτ=KS2/2V=ΔP S2/μrυV
∴ (dV/dτ)
2=(dV/dτ)
1
(μ
1
/μ
2
)=2(dV/dτ)
1
(dV/dτ)
W =(dV/dτ)
1
/2
∴τ
W ＝V
W
/( dV/dτ)
W
＝2V
W
/(dV/dτ)
1
=2V
W
/(KS2/2V)=4V
W
τ/V=4×5×
7200/36＝4000s
θ＝V/(τ＋τ
W ＋τ
D
)＝36／(7200+1800+4000）/3600＝9.97 m3 /hr
（２）∵ K' /K＝ΔP'/ΔP
∴ K' ＝K（ΔP' ／ΔP）＝0.045×600/(1.5×735.5)＝0.0245
V＝√（K'S2τ） Q＝V／T τ＝ψＴ
于是Ｑ＝√（K＇S2ψ／T）Ｔ＝1/n
n为rps 所以Q＝s√（K＇nψ）＝2√（0.0245（0.5/60）/3）＝0.0165m3／s ＝59.4m3/hr
有一板框过滤机，在一定压力下，过滤某种悬浮液。当滤渣完全充满滤框时的滤液量为10m3，过滤时间为１hr。随后在相同压力下，用10%滤液量的清水（物性可视为和和滤液相同）洗涤，每次拆装需时间8min，且已知在这一操作中Ve ＝1.5m3。
（１）求该机的生产能力，以m3（滤液）／h 表示。
（２）如果该机的每一个滤框厚度减半、长宽不变，而框数加倍，仍用同样滤布，洗涤水用量不变，但拆装时间增为15min 。试问在同样操作条件下进行上述过滤，则其生产能力将变为若干m3（滤液）／h ？
解：Ｖ2＋２ＶＶe ＝ＫＡ2τ
ＫＡ2＝（Ｖ2＋２ＶＶe ）／τ＝（１０2＋2×10×1.5）／１＝130 m6/h （１）（ｄｖ／ｄτ）
w
＝（１／４）（ｄｖ／ｄτ）
＝（１／４）ＫＡ2／（２(Ｖ＋Ｖe )）
＝(1/4)×130／（2×(10+1.5)）＝1.413 ∴τ＝0.1×10/1.413＝0.708 h
Ｖ
h ＝Ｖ／（τ＋τ
D
＋τ
W
）＝10／（1+0.708+8/60）＝5.42 m3 /h
（２）条件改变后，Ａ' ＝２ＡＶ' ＝ＶＲｅ＝Ｒｅ＇即
ｒＶＶｅ／ｓ＝ｒＶＶｅ＇／ｓ2
∴（ｄｖ' ／ｄτ）
W
＝（１／４）×Ｋ' Ａ2／（２(Ｖ＋Ｖe )）
＝(1/4)×4×130／（2×(10+2×1.5)）＝５
∴τ
W
' ＝0.1×10/5＝0.2 h
τ过' ＝（Ｖ2＋２ＶＶe ' ）／ＫＡ'2
＝（１０2＋2×10×(2×1.5)）／（4×130）＝0.308 h
∴Ｖ
h
＝10／（0.308+0.2+15/60）＝13.2 m3/h
有一板框压滤机，过滤某种悬浮液，当滤渣完全充满滤框时得滤液４０m3，过滤时间为１hr，随后用１０％滤液量的清水（物性可视为和滤液相同）洗涤，每次拆装时间为１５分钟。
（１）在上述操作中Ｖe=3m3，试求该机的生产能力，以m3（滤液）/h表示之。（２）如果将该机的每一个滤框的厚度减半，长度不变，而框数加倍，仍用同样的滤布, 清水洗涤量也不变，每次拆装时间增到３０min ，试问在同样操作条件下进行上述过滤，生产能力将变为若干m3（滤液）／h？
已知：Ｖ＝４０m3θ＝１ｈθ
D
＝１５分钟＝０.２５ｈ
Ｖe ＝３m3Ｖ
W
＝０.１×４０＝４m3
（１）∵Ｖ2＋２ＶＶe ＝ＫＳ2θ
∴ＫＳ2＝１／θ×（Ｖ2＋２ＶＶe ）
＝４０2＋２×４０×３＝１８４０ m6 /h
∵θ
W ＝Ｖ
W
／（ｄｖ／ｄθ）
W
＝８（Ｖ＋Ｖe ）Ｖ
W
／（ＫＳ2）＝8(40+3)×4/1840=0.7478 h
∴（∑θ）＝θ＋θ
W ＋θ
D
＝1+0.7478+0.25＝1.998 h
∴Ｑ＝Ｖ／（∑θ）＝40/1.998＝２０m3 /h
（２）按题意Ｖ＝４０m3Ｓ
2＝２Ｓ
1
θ
D
＝３０分＝０.５ｈ
∵滤饼不可压缩∴Ｋ
2＝Ｋ
1
（ＫＳ2）
2＝４（ＫＳ2）
1
＝４×１８４０＝７３６０ m6 /h
∵Ve∝S, ∴Ve变为 2×3=6m6
θf＝（Ｖ2＋２ＶＶe ）／（ＫＳ2）
＝（402＋2×40×3）／7360＝0.282h
θW＝ＶW／（ｄｖ／ｄθ）W＝8(40+6)×4/7360＝0.2h
（∑θ）＝θ＋θ
W ＋θ
D
＝0.282+ 0.2+ 0.5 ＝0.982h
∴Ｑ＝Ｖ／（∑θ）＝40/0.982＝40.73m3/h
用一过滤面积为２５m 2的板框压滤机在1.5kgf/cm 2的表压下，对某悬浮液进行恒压过滤，在该操作条件下的过滤常数Ｋ＝1.5×10-5m 2/s ，滤饼与滤液体积之比Ｃ＝0.12m 3/m 3，装卸时间需30min ，滤饼不可压缩，过滤介质阻力可忽略不计。 （１）求过滤36min 后所得的滤液量；
（２）若用滤液量的10％（体积百分比）的洗水。在相同压力下对滤饼进行横
穿洗涤，洗水粘度近似与滤液粘度相等，求在一个最佳过滤周期中所获得的滤饼体积；
（３）若洗水与滤液量之比不变，将过滤与洗涤压力均降至１kgf/cm 2表），问过
滤机的最大生产能力将发生什么变化？求变化的倍率。 解：
（１） 忽略介质阻力时，Ｖ2＝ＫＡ2θ ５分 ∴ Ｖ＝√（ＫＡ2θ）＝√（1.5×10-5×252×36×60）＝4.5 m 3
（２） θF ＋θW ＝θD （最佳过滤周期） ５分
横穿洗涤时：(dV/d θ)W =(dV/d θ)E /4 (dV/d θ)E =KS 2/2V V 2=KS 2θF θW =V W /( KS 2/8V)=0.8V 2/ KS 2 ∴ （1＋0.8）θF ＝θ
D
θF ＝ θD ／（1＋0.8）＝30×60／（1+0.8）＝1000 s
V ＝√（ＫＡ2θ）＝√（1.5×10×２５×1000）＝3.062 m 3 Ｖ饼＝ＣＶ＝0.12×3.062＝0.367 m 3
Q m a x ＝V ／（2θD ）＝3600×3.062/(2×30×60)=3.0062 m 3/hr （３） Ｋ＝2ｋΔＰ （ｋ2＝ｋ1） ５分
∴ Ｋ1／Ｋ2＝ΔＰ2／ΔＰ1＝（1.5／1）＝1.5 ∴ Ｋ2＝Ｋ1／1.5＝1.0×10-5 m 2/s
∵ V W ＝0.1V 不变，∴最佳生产周期不变，θD 不变 ∴ 生产能力：
V'／V ＝√（K' ／K ） 即 Ｑ2／Ｑ1＝√（Ｋ2／Ｋ1） Ｑ2＝Ｑ1√（Ｋ2／Ｋ1）＝√（1／1.5）Ｑ1＝0.816Ｑ1
即:生产能力减为原来的0.816倍。
采用板框式压滤机进行恒压过滤，操作1小时后，得滤液15m 3,然后用2m 3的清水在相同压力下对滤饼进行横穿洗涤。假设清水的黏度和滤液的相同。辅助时间为0.5小时。滤布的阻力可以忽略。试求： 1.洗涤时间。 2.生产能力。3.若不进行洗涤，继续恒压过滤2小时，可另外得滤液多少m 3。
（1）2
2
V KA θ=，2
232
152251V m KA h θ===，232257.52215
dV KA m h d V θ===?，
7.5 1.8754w
dV h d θ??
== ??? 2 1.0671.875w h θ== （10分） (2) 315 5.84
1 1.0670.5
w V
m Q h ?θθθ===++++ （5分）
(3) 325.98V m '=== 325.981510.98V m ?=-=（5分）
有一板框过滤机，恒压下过滤某悬浮夜，过滤1小时后，得滤夜60m 3，然后用5m 3
的清水（物性与滤夜相近）进行洗涤，拆装时间为20min ，已测得V e =4m 3
。试球：
（1） 该机生产能力为若干m 3滤液/h ？
（2） 若将每个框的厚度减半，，而框数加倍，拆装时间相应增到40min ，其
他条件不变，问生产能力变为若干m 3滤液/h ？ 解：已知V=60m 3 θ=1h θD =20min V e =4m 3 V w =5m 3
(1) V 2+2VV e =KA 2θ
KA 2=( V 2+2VV e )/ θ
=(602+2×60×4)=4080m 6/h (dV/d θ)E =4080/(2(60+4))=31.875m 3/h (dV/d θ)W =31.875/4=7.97 m 3/h θE =5/7.97=0.63h
Q=V/(θ+θW +θD )=60/(1+0.63+20/60)=30.6m 3滤液/h
（2）K 2=K 1 A 2=A 1
所以 K
2A
2
2=4K
1
A
1
2=4×4080=16320 m3/h
因为 L
e
不变
由 L
e =υV
e
/A 可知 V
e2
=2V
e1
=2×4=8
所以θ
2=( V2+2VV
e
)/ K
2
A
2
2=0.28h
(dV/dθ)
E2
=16320/(2(60+8))=120m3/h
θW2=5/30=0.167h
Q=60/(0.28+0.167+40/60)=53.88 m3/h
(05研A) 某板框过滤机在196kPa(表压)下过滤20min后，得滤液3.5m3，已知该机生产能力为6m3滤液/h，过滤面积为15m2，介质阻力不计，滤饼不可压缩，试求：
（1）若过滤时间与过滤量不变，而将操作压力降至98kPa（表压），需增加多少过滤面积才能维持生产能力不变？（设辅助时间没有显著变化）
（2）如改用转筒真空过滤机，已知转速为0.5r/min，若要满足上述生产能力，其旋转一周所得滤液量为多少？
解：(1)因V、θ不变，有
V2=2kΔp
1A
1
2θ=2kΔp
2
A
2
2θ
得 A
22=Δp
1
A
1
2/Δp
2
=2A
1
2
A
2=A
1
√2=15×√2=21.2m2
增加面积 A
2-A
1
=6.2m2
(2)设在旋转一周内的滤液V(m3)
则 Q=60nV m3/h
即 6=60×0.5×V
所以 V=6/(60×0.5)=0.2m3
过滤器常用计算公式
过滤器常用计算公式 缠丝管过水面积计算公式： P:缠丝面孔隙率 d 1：垫筋宽度或直径（mm ） d 2：缠丝直径或宽度（mm ） m 1：垫筋中心距离（mm ） m 2：缠丝中心距离（mm ） 石英砂滤料水头损失： 2014m 11h H ））（γ γ（--= γ1：滤料的相对密度（石英砂为） γ：水的相对密度 m 0：滤料膨胀前的孔隙率（石英砂为） H 2：滤层膨胀前厚度（m ） 滤料高度为直筒高度的2/3；筒体高度=膨胀高度+填料高度 膨胀率：单层石英砂：45%；双层滤料：50%；三层滤料：55% 清洁滤层水头损失： V l d m m g h 02030200)1()1(180φν-= ν：运动粘滞系数（cm 2 /S ）（）
g ：水的重力加速度（981cm/s 2 ） m 0：滤料孔隙率（ ） d 0：与滤料体积相同的球体直径（cm ） l 0：滤层深度（cm ） v ：滤速（cm/s ） φ：滤料球度系数（） 过滤器反冲洗强度计算： 单位时间单位滤池面积通过的反冲洗水量称为反冲洗强度q ，通常用L/（）表示，其值与滤料粒径水温孔隙率和要求的膨胀率有关，可用下式进行计算，也可以用试验方法确定。 ）（） ε（）（）ε（μs .m /11e e 100254.0077.1231054.0131L d q c +++= d c :滤料当量直径(cm) μ：水的动力粘度，g/ ε0:干净滤层的孔隙率 根据经验，过滤一般的悬浮物时，要求q 约为12-15L/（）之间，如果过滤油质悬浮物，则要求q 增大至20L/（）或更大。 反洗强度测定： ）冲洗时间（）滤池面积（）冲洗水量（s m 2?=L w
关于过滤器压力降的计算公式
关于设计过滤器压力降的具体计算数据 关于设计过滤器压力降的具体计算数据 1．根据用户提供该过滤器具体数据如下： 压力：30000Pa 通径：DN400 介质：瓦斯 丝网：30目流量：80m3/分钟 2．根据表中查得，粘度μ=0.023厘泊(1厘泊=0.001公斤/米?秒)，即得：μ=2.3*10-5公斤/米?秒 瓦斯比重p=570kg/米3 首先求得流量: W=80m3/分钟=80*570kg/分钟=2.73×106kg/小时 求得流速:V=W//3600P?A米/秒=0.002947306米/秒 注:A为管道截面积A=0.7854*D2=0.7854*0.42=0.1256m2 再求得雷诺数:Re.根据公式得: Vdp 0.002947306*0.4*570 Re=--------------=----------------------------=2978.2 64273 μ?g 2.3*10-5*9.81 再求得摩擦系数,根据公式得: f=64/Re=64/2978.264273=0.021489026 根据压力降公式计算如下: △Pf=6.38*10-13fLw2/d5p=6.38*10-13*0.021489026*80*456002/0.45*570 =6.38*10-13*0.021489026*80*2.097*109/5.8368=3.9*10-4 Kg/CM2 注为当量直管段长度DN400 丝网为30目时,L取最小值即 L=80*103mm=80m 再根据HGJ532-91规定过滤器有效过滤面积为相连管道的截面积三倍以上,即得0.125664*4倍=0.502656 根据提供30目丝网标准过滤器面为50%,得 0.502656+0.251328=0.753984m2+滤筒阻力损失 0.2m2=0.953984m2
活性炭过滤器的滤料高度和整个罐体的高度如何计算
活性炭过滤器的滤料高度和整个罐体的高度如何计算？ 活性炭过滤器的滤料层900~1200的甚至1600的都有，要看想去除什么及滤速。下布水孔板水帽布水的，罐体高就是直边高加上下封头高。直边高为滤料高乘2，活性炭在反洗时，反洗膨胀高度是100%。如果漏斗上布水，还要加漏斗、弯管高，这种结构采用的越来 越少了。下布水穹型板加级配石英砂垫层的，基本差不多，按垫层总高与下封头高之差调整 一下。整个罐体的高度就是罐高加支腿高。支腿三条的高些，四条的可矮些。 活性炭过滤器有什么作用？运行时要注意些什么？ （1）利用活性炭的活性表面除去水中的游离氯，以避免化学水处理系统中的离子交换树 脂，特别是阳离子交换树脂受到游离氯的氧化作用。 （2）除去水中的有机物，如腐殖酸等，以减轻有机物对强碱性阴离子交换树脂的污染。据统计，通示活性炭过滤器，可以除去水中60%～80%的胶体物质：50%左右的铁和50%～60%的有机物等。 活性炭过滤器在实际运行中，主要考虑入床水浑浊度，反洗周期，反洗强度等关系。 （1）入床水浑浊度。入床水浑浊度高，会带给活性炭滤层过多的杂质，这些杂质被截留在 活性炭滤层中，并堵塞滤池间隙及活性炭表面，阻碍其吸附效果的发挥。长期运行下去，截 留物就停留在活性炭滤层间，形成冲不掉的泥膜，造成活性炭老化失效。所以进入活性炭过滤器的水，最好把浑浊度控制在5mg/L以下，以保证其正常的运行。 （2）反洗周期。反洗周期的长短是关系到滤池效果好坏的主要因素。反洗周期过短，浪费 反洗水；反洗周期过长则影响活性炭吸附效果：一般讲，当入床水浑浊度在5mg/L以下时，应4～5天反洗一次。
（3）反洗强度。活性炭过滤器在反洗中，滤层膨胀率对滤层冲洗是否彻底，影响较大。滤 层膨胀率过小，下层的活性炭悬浮不起来，其表面冲洗不干净；当膨胀率过大，容易跑“炭”。在运行中一般控制其膨胀率为40%～50%。（4）反洗时间。一般当滤层膨胀率为40%～50%，反洗强度为13～15L/（m2?s）时，活性炭过滤器的反洗时间为8～10min。 活性炭过滤器和多介质过滤器工作过程的区别？ 多介质过滤器主要去除水中悬浮物和大颗粒物质，而活性炭具有吸附功能，主要吸附水中的 有机物等。活性炭的机械强度没有石英砂的高，当活性炭通入气后，容易使活性炭粉碎。活 性炭一般在多介质之后起吸附作用，活性炭不能用气洗，其实反洗也用处不大；再生才是办法。 活性碳过滤器一般放在多介质过滤器后面，主要降低水中有机物含量和氧化性物质。加气洗的意义不大，反而会造成活性炭破碎。因为多介质已经把大颗粒性物质截留了，所以，活性炭就不用气体擦洗了。活性炭要反洗，但不用气体擦洗。当活性炭吸附达到饱和状态，就 需要再生，但比较麻烦，成本较高，一般建议更换新的活性炭。在电力规范上说活性炭可以 加气反洗，但是在实际运行中，我没有见过一家用气的，因为两个原因：一、活性炭在多介 质后，进水水质相对较好，主要以过滤吸附胶体和细小的杂质。所以反洗起来相对容易，滤 料不易板结。二、活性炭机械强度低，反洗过强易碎。 多介质过滤器及活性炭过滤器设计探讨？ 多介质过滤器7种滤料级配的计算是怎样的，还有炭滤又该如何计算？ 有关各种滤料的级配问题，主要与以下因素有关： 1 罐体直径大小；
第十四章--异变图形创意设计
第十四章异变图形创意设计 学习目标： 设计基础课程中图形创意 专业设计课程中的图形创意 造型艺术课程中的图形创意
14.1、设计基础课程中的图形创意 1、平面构成： 通过对图形创意的形式的学习，掌握了图形符号、图形构成形式和图形转换的规律，在实施平面构成作业时便可以更好地发挥学生各自的想像空间，并将点、线、面的相对性及其各自的视觉特征和描绘技能运用在平面构成的练习中，使所学的概念性知识在实际的练习中得到体现。 2、色彩构成： 在图形创意中运用色彩构成的规律，特别是色彩的知觉这一特征，例如，色彩的冷暖感、轻重感、前进和后退感等，在创意中发挥色彩的具象性和抽象性。还可以利用图形的各种表现手法，丰富传统的色彩构成练习方式，从而使色彩构成教学多元化。 3、立体构成 在立体的空间里，作为形态的立体物没有像平面空间那样具有固定的外形轮廓，而是随着视线的移动，立体物象的形会产生变化，立体构成可以使图形创意的表现空间得到拓展。另外，作为立体形态的立体物，对于形态的构成、形态的物质材料、形态塑造所使用的加工工具等都提出了更新的要求。 4 、图案：形态、色彩和构成是形成图案的三大要素。图案的形态即基本形是图案的关键部分，基本形的形成是艺术家取其生活的图形灵感，经过艺术加工完成的。利用图形创意的一些形式，如共生图形、换置图形、悖理图形、矛盾空间图形等形式和描绘技巧、图片处理等表现手法，创造出一种有实用功能性的视觉图形形象。 5 、字体设计：以往的设计基础课程作业，由于缺乏应变和思维发展空间，学生完成起来盲目、乏味。图形创意的导入无疑给这些单调的作业带来了更多的想像空间和趣味性，对丰富设计基础课程的内容和视觉传达形式的表现、深化，起到了积极的作用。 14.2、专业设计课程中的图形创意 1 、广告设计：图形以其特殊的魅力成为广告设计中的视觉中心元素，它能够下意识地左右广告的传播效果、引起人们的注意和激发消费者的阅读兴趣。 2、包装设计：图形创意在包装上的应用使其具有亲和力，同时也能加深消费者对该产品的印象。 3 、书籍装帧设计：封面是书籍的脸，是书籍在卖场与读者无声交流的第一程序，用图形的方式来取悦读者是一种非常见效的手段。 4 、商业摄影：商业摄影是一种具有商业动机和商业行为的摄影活动方式，它要求在摄影的技术上和画面创意处理艺术上都追求一种个性的存在。 5 、LOGO设计：LOGO设计要求设计师在设计过程中不但要考虑到企业或品牌的个性化，而且也要同时传达企业经营理念和战略目标，以及有最佳的传播力和最强的视觉识别性。视觉识别是一种非语言性的传播形式，但它在速度、信息容量上都占有重要地位
三相滤波电抗器参数计算实例
三相滤波电抗器作 一．设计依据 482V 500V 1，电抗器总额定容量16.66kvar 15.51kvar 2，电抗率 4.16％ 4.16％ 3，总电感量 0.0577mH 0.0619mH 4，电容器安装总容量550Kvar 550Kvar 5，电容器额定电压 480v 500v 6，电容器基波容量383.31Kvar 357.31Kvar 7，成套装置分四组即：50kvar ，100kvar ，200kvar ，200kvar 。 按安装容量分配： 1/2/4/4 故需制做四只三相或12只单相电抗器 二，电抗器制作要求 ⒈ 电抗器的绝缘等级660v 。 ⒉ 电抗器的耐热等级H 级。 ⒊ 电抗器的额定容量S ，0.7Kvar 。 ⒋ 电抗器的电抗率 4.16％。 ⒌ 电抗器的电感1.995mH 。 ⒍ 电抗器的额定电流33.2A 。 ⒎ 电抗器的绝缘耐压5千伏。 三，铁芯计算及材料的选择 ⒈ 硅钢片选用D310取向硅钢片。 2．电抗器容量的确定。 （1）给定无功16.6Kvar 求电容量 C =92102?fU ?=9210500 3146.16??=910785000006.16?=211.46μF （2）根具电容量求容抗 Xc= 6101c ω=61046 .2113141??=15.064?
（3）已知容抗和电抗率求电抗 XL=0.0416064.15?=0.6266624 ? （4）求制作电抗器的电感 L=310?ωXL =310314 6266624.0=1.9957mH （5）根具电容器的容抗和额定电压求电抗器的流 IL=XC u =064 .15500=33.2A （6）求制作电抗器的容量 Q=310-IV =33.2?21310-=0.7kvar ⒉ 铁芯柱截面积的选择。 ⑴按0.7Kvar 计算铁芯柱的截面积。（按三相变 直径 D ＝kd 4P ＝69×47.0＝6.31cm （KD-经验数据） 铁芯柱圆截面积 S ＝π×2231.6??? ??＝3.14×9.55＝312cm 电抗器的电压 V ＝P ÷I ＝0.7÷33.2＝21V 一、 硅钢片宽度的选择 1 硅钢片宽度尺寸的计算 E ＝（2.6-2.9）2LI ＝2.922.330019957.0?＝4.3cm 取4.8 2 铁心厚度尺寸的计算 ⑴ 净厚度B ＝S ÷E ＝31 2cm ÷4.8cm ＝6.5 cm 硅钢片数为：6.5÷0.27＝240片 ⑵铁心厚度 s B ＝B ÷K ＝6.5 cm ÷0.91＝7.15 cm 二、 绕组匝数w 和气隙的计算 ⒈ 绕组匝数的计算w
带式压滤机介绍及处理能力的计算方法
一、水解酸化池污泥产量一般可以这样考虑： 排泥量计算主要是两个方面：一个是，细胞生长产生的污泥；还有就是进水的TSS产生的惰性污泥。 1、污泥有机部分产量 W1 = Yobs * ( So - Se ) * Q / 1000*（1-η水解率）=50.4kg/d Yobs：BOD5表观产率系数：一般在生物用于同化生长中，一般是用于生物生长的有机物占有1/3左右，可以考虑取0.3-0.4kgVSS/kgBOD。 污泥的水解率大概是可取30%-40%。 2、污泥惰性部分产泥量W2 = ηss * SSo *Q / 1000 = 37.5kg / d 总悬浮物TSS惰性组份比例ηss 取30-50%，另外45-50%被水解去掉，10-20%左右出水中。 说明：前者是污泥的产量的有机部分，后者是总悬浮物中一般无机惰性部分，有机部分被生化掉，形成了完全的惰性污泥。 活性污泥总产量W '=W1/fvss+W2=72+37.5=109.5kg/d: fvss:是污泥中有机部分的质量含量，一般在0.7-0.8之间。 带式压滤机处理能力的计算方法 0前言 在城市污水处理工艺中，一个好的污泥脱水方法是必要的。水中的COD大部分是由微粒物组成的，大约70%的COD是随粒径＞0.45 μm的颗粒的去除而除去的，许多污染物与微粒物 (如氮、磷)合为一体或被吸附在微粒上(如重金属、有机微量污染物)，亦会随之去除［1］。传统活性污泥法产生的污泥是从二沉池排出剩余污泥，在污泥浓缩池浓缩消化后再进行污泥脱水。然而污泥在浓缩池的浓缩过程中，吸附在污泥中的磷又被析出，污水中磷的浓度太高，致使外排水严重超标。因此对市政污水进行脱氮除磷处理已在世界上引起广泛重视。目前已出现多种新工艺，虽然因几何形状、运行参数和微生物的状态不同而有所不同，但剩余活性污泥脱水是污水治理的关键。带式浓缩压滤机作为新型污泥脱水工艺的关键设备，其开发研制被国家经贸委列为1999年城市污水处理厂八大类技术开发研制设备。 带式浓缩压滤机在结构设计上要考虑物料在浓缩机上停留时间的长短与处理量的关系和与压滤机带速比的关系。其结构形式大体有三种：一体机、分体机和组合机。将带式浓缩机与带式压滤机组装在一个机架上，由一台电机驱动，称为带式浓缩压滤一体机；将带式浓缩机与带式压滤机分别组装在两个机架上，有各自的基础，分别由两台电机作驱动力，称为
水质工程学计算实例
3 物理处理单元工艺设计计算 3.1格栅 格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道。 3.1.1 设计参数及其规定 ○ 1水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。 ○ 2污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合：(a)人工清除25～40mm ；(b)人工清除16～25mm ；(c)最大间隙40mm 。 污水处理厂亦可设置两粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙50～150mm 。 ○ 3如水泵前格栅间隙不大于25mm ，污水处理系统前可不再设置格栅。 ○ 4栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：(a)格栅间隙16～25mm ，0.10～0.06m 3/103m 3 (栅渣/污水)； (b)格栅间隙30～50mm ，0.03～0.01m 3/103m 3 (栅渣/污水)。 栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m 3 。 ○5在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m 3)，一般应采用机械清 渣。 ○ 6机械格栅不宜少于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用。 ○ 7过栅流速一般采用0.6～1.0m/s 。 ○ 8格栅前渠道内水流速度一般采用0.4～0.9m/s 。 ○ 9格栅倾角一般采用45o～75o。国内一般采用60o～70o。 ○ 10通过格栅水头损失一般采用0.08～0.15m 。 ○ 11格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m 。工作台上应有安全设施和冲洗设施。 ○ 12格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m 。工作台正面过道宽度：(a)人工清除不应小于 1.2m (b) 机械清除不应小于1.5m 。 ○ 13机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。 ○ 14设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。 ○ 15格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修和栅渣的日常清除。 3.1.2 格栅的计算 【例题】 已知某城市污水处理厂的最大污水量Q max =0.2m 3 /s ，总变化系数K z =1.50，求格栅各部分尺寸。 【解】 (1) 栅条的间隙数(n) 设栅前水深h=0.4m ，过栅流速v=0.9m/s ，栅条间隙宽度b=0.021m ，格栅倾α=60o。 max 260.0210.40.9 Q n bhv ==≈??(个) (2) 栅槽宽度(B) 设栅条宽度S=0.01m 。 B=S(n-1)+bn=0.01×(26-1)+0.021×26=0.8(m) (3) 进水渠道渐宽部分的长度
管路阻力计算和水泵选型
2.1水系统管路阻力估算、管路及水泵选择 a)确定管径 一般情况下，按5℃温差来确定水流量（或按主机参数表中的额定水流量），主管道按主机最大能力的总和估算，分支管道按末端名义能力估算。根据能力查下面《能力比摩阻速查估算表》，选定管型。 b)沿程阻力计算 根据公式沿程阻力=比摩阻×管长，即H y=R×L，pa，计算时应选取最不利管路来计算：第一步：采用插值法计算具体的适用比摩阻，比如能力为，范围属于“6＜Q≤11”能力段，K r=，进行插值计算。 R=104+（）×= pa/m 第二步：根据所需管长计算沿程阻力，假设管长L=28m，则 H y= R×L=×28= pa= kpa c)局部阻力计算 作为估算，一般地，把局部阻力估算为沿程阻力的30-50%，当阀门、弯头、三通等管件较多的时候，取大值。实际计算采用如下公式： Hj=ξ*ρv2/2，ξ---局部阻力系数，ρv2/2---动压 ρv2/2动压查表插值计算，ξ局部阻力系数参考下表取值：
d)水路总阻力计算及水泵选型 水路总阻力包括：所有管道的沿程阻力、阀门、弯头、三通等管件的局部阻力、室外主机的换热器阻力（损失）、室内末端阻力（损失），后面两项与不同的主机型号和末端相关。计算式为： H q=H y+H j+H z+H m+H f H z——室外主机换热器阻力，一般取7m水柱 H m——室内末端阻力 H f——水系统余量，一般取5m水柱； 总阻力计算完成后，就可以根据总阻力选取流量满足要求的情况下能提供不小于总阻力扬程的水泵来匹配水系统。选取水泵时要根据“流量——扬程曲线”来确定，但扬程和流量不能超出所需太大（一般不超过20%），避免导致出现水力失调和运行耗能较高。 水系统的沿程阻力和局部阻力与系统水流量和所采用的管径相关，流量、管径及所使用各种配件的多少决定总阻力，流量取决于主机能力（负荷）及送回水温差，流量确定的情况下，管径越大，总阻力越小，水泵的耗能越小，但管路初投资会增大。 PE-RT地暖管的规格（参考）（红色字的为推荐使用规格、计算基准） ?计算例 现有项目系统图如下：
活性炭过滤器技术规格书1
目录 第一部分工程概况和要求 (2) 1 工程概述 (2) 2 范围 (2) 3 定义 (3) 4 项目总体要求 (3) 第二部分现场条件 (4) 1 安装场所 (4) 2 环境条件 (4) 第三部分主要通用技术要求 (5) 1 采用规范、标准及法规 (5) 2 计量单位 (6) 3 供货技术要求.................................... 错误！未定义书签。 3.1工程技术方案................................. 错误！未定义书签。 3.1.1基础资料................................... 错误！未定义书签。 3.1.2 处理量..................................... 错误！未定义书签。 3.1.3 工艺流程说明............................... 错误！未定义书签。 3.1.4 控制功能说明............................... 错误！未定义书签。 3.2 供货范围..................................... 错误！未定义书签。 3.3 供货设备说明................................. 错误！未定义书签。 3.3.1 主要参数................................... 错误！未定义书签。 3.3.2 配水系统................................... 错误！未定义书签。 3.3.3 过滤介质................................... 错误！未定义书签。 3.3.4 管汇....................................... 错误！未定义书签。 3.3.5 气洗搅拌方式............................... 错误！未定义书签。 4 水压试验........................................ 错误！未定义书签。 5 标志、包装、运输、贮存........................... 错误！未定义书签。 6 对供货商技术文件资料的要求...................... 错误！未定义书签。 7 质量证明书...................................... 错误！未定义书签。
过滤器选型计算
精心整理篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1.总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T3411-1999《石油化 工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T21637-1991《化工管道过滤器》。本计算仅适用 于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2.过滤面积计算 依据SH/T3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积 减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及 滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。 本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1管道截面积计算S1： 本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314m2 2.2过滤器有效过滤面积计算S2： 按照标准要求面积比取3，即S2/S1=3，即S2=S1×3=0.0314×3=0.0942m2 2.3过滤器过滤网面积计算 按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。 本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可 拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤 面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942m2，因此 在过滤面积上满足要求。 3.起始压降计算 压降计算按照标准所提供的参考公式计算，其中涉及到的物理量有雷诺数、当量长度、流体 密度、黏度等。 计算公式： 符号说明：
有关过滤设备的计算实例
过滤设备的计算实例 一、前言 过滤设备是利用过滤介质（滤布、滤纸、多孔滤材或者砂层等）把含有固体细粒子的悬浮中的液体的固体分开的设备。在过滤介质上推积起来的细小粒子称为滤饼，通过过滤介质的液体称作为滤液，本文简单介绍了过滤没备的分类和有关过滤设备的计算实例。 二、过滤设备的分类 过滤设备的种类很多，分类方法也有多种，本文以过滤压力来进行分类可以分为以下四类：1、重力式 含固体颗粒是悬浮液进入过滤介质的上部，在重力的作用下，液体在过滤介质间流过而固体颗粒被介质捕集在过滤介质的上部（或者在介质内部被捕）形成滤饼。 2、加压式 工业上经常使用的板框式压滤机和加压叶片式过滤机均属此种类型。一般过滤介质固定在滤板上，具有一定压悬浮液体进入过滤介质的一侧，液体在压力作用下通过过滤介质的滤板的沟槽流出，固体被截留在过滤介质的另一侧。通常这类滤设备是间歇操作的，但是也有连续操作的加压过滤设备，如连续机械挤压式滤机、连续加压旋转叶片式过滤机等。 3、真空式 真空式过滤机一般在滤板的外侧包有过滤介质，而内侧处于真空状态，液体在板的外侧，常常它的过滤面有一部分浸在液体中，如转鼓式真空滤机和旋转叶片真空过滤机，它们在转动中经过了过滤，洗涤，吸干和卸料过程。但也有一类滤机它们的过滤面是水平放置的，如连续水平真空带式过滤机，倾覆盘式过滤机，转台式过滤机等。 4、离心式 在一个转动的圆筒内固定有过滤介质，悬浮液进入转鼓，在离心力的作用下滤液通过过滤介质流出转鼓，滤饼留在转鼓内。滤饼的排出可以是间歇的（上悬式三足离心机）也可以是连续的（刮刀卸料的离心过滤机），所发离心式过滤机也可以分为间歇式和边续式两大类。
净化过滤器知识
净化过滤器知识 基本常识 ◎过滤概述 过滤材料 既有效地拦截尘埃粒子，又不对气流形成过大的阻力。杂乱交织的纤维形成对粒子的无数道屏障，纤维间宽阔的空间允许气流顺利通过。 效率 过滤器捕集粉尘的量与未过滤空气中的粉尘量之比为“过滤效率”。小于0.1m（微米）的粒子主要作扩散运动，粒子越小，效率越高；大于0.5m的粒子主要作惯性运动，粒子越大，效率越高。 阻力 纤维使气流绕行，产生微小阻力。无数纤维的阻力之和就是过滤器的阻力。 过滤器阻力随气流量增加而提高，通过增大过滤材料面积，可以降低穿过滤料的相对风速，减小过滤器阻力。 动态性能 被捕捉的粉尘对气流产生附加阻力，于是，使用中过滤器的阻力逐渐增加。被捕捉到的粉尘形成新的障碍物，于是，过滤效率略有改善。
被捕捉的粉尘大都聚集在过滤材料的迎风面上。滤料面积越大，能容纳的粉尘越多，过滤器寿命越长。 使用寿命 滤料上积尘越多，阻力越大。当阻力大到设计所不允许的程度时，过滤器的寿命就结束。有时，过大的阻力会使过滤器上已捕捉到的灰尘飞散，出现这种二次污染时，过滤器也该报废。 静电 若过滤材料带静电或粉尘带静电，过滤效果可以明显改善。因静电使粉尘改变运动轨迹并撞向障碍物，静电力参与粘住的工作。 ◎过滤效率 在决定过滤效率的因素中，粉尘“量”的含义多种多样，由此计算和测量出来的过滤器效率数值也就不同。实用中，有粉尘的总重量、粉尘的颗粒数量；有时是针对某一典型粒径粉尘的量，有时是所有粉尘的量；还有用特定方法间接地反映浓度的通光量（比色法）、荧光量（荧光法）；有某种状态的瞬时量，也有发尘全过程变化效率值的加权平均量。 对同一只过滤器采用不同的方法进行测试，测得的效率值就会不一样。离开测试方法，过滤效率就无从谈起。 ◎过滤器阻力 过滤器对气流形成阻力。过滤器积灰，阻力增加，当阻力增大到某一
水处理设备常用计算公式
水处理设备常用计算公式 基础数据： 直径(D)、填高(H)、流速(S)、比重(ρ)、体积(V)、重量(G)、出水量(Q)、原水硬度(C)、原水含盐量(Y)、再生周期(T)、 再生剂耗量[工业盐(F1)、盐酸(F2)、氢氧化钠(F3) ] 活性炭9元/公斤，石英砂0.7元/kg，树脂9元/kg 机械过滤器一般流速S=8m/h 活性炭过滤器一般流速S=8-10m/h 钠床、阳床、阴床一般流速S=15-20m/h 混床一般流速S=30-40m/h 石英砂比重ρ＝1800Kg/m3 活性炭比重ρ＝450Kg/m3 阳树脂比重ρ＝820Kg/m3(漂莱特) 阴树脂比重ρ＝700Kg/m3(漂莱特) 阳树脂交换容量800mmol/m3 阴树脂交换容量300mmol/m3 1、过滤器： 滤料体积V=0.785×D2×H 滤料重量G=V×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 2、钠床：(阳树脂) 滤料体积V=0.785×D2×H 滤料重量G=V×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 再生周期T＝V×800×50÷C÷Q 再生剂耗量－工业盐F1＝V×800×1.8×0.0585
3、阳床：(阳树脂) 滤料体积V=0.785×D2×H 滤料重量G=V×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 再生周期T＝V×800×58.5÷Y÷Q 再生剂耗量－盐酸F2＝V×800×3×0.0365÷0.35 4、阴床：(阴树脂) 滤料体积V=0.785×D2×H 滤料重量G=V×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 再生周期T＝V×300×58.5÷Y÷Q 再生剂耗量－氢氧化钠F3＝V×300×4×0.04 5、混床： (阳、阴树脂比例为1：2；筒体直径<500mm填料高度为1350；筒体直径>500 mm 填料高度为1800：) 阳树脂体积V1=0.785×D2×H÷3 阳树脂重量G1=V1×ρ 阴树脂体积V2=0.785×D2×H×2÷3 阴树脂重量G2=V2×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 再生周期T＝V2×300×58.5÷Y÷Q 再生剂耗量－盐酸F2＝V1×800×3×0.0365÷0.35 再生剂耗量－氢氧化钠F3＝V2×300×4×0.04
过滤器设计计算书
设计计算书产品/项目名称：过滤器 编制人/日期： 审核人/日期： 批准人/日期：
1. 滤芯截面尺寸的确定 为了不增加水流水阻，滤芯过水截面积应等于管子的截面 积，即滤芯的直径应等于公称通径(D DN )。如右图所示阴影部分的面积为管子公称通径的截面积。 8寸管的公称通径为 200mm ，滤芯的直径为200mm 8吋过滤机公称通径的截面积 242 21014.34 2004 mm D A DN DN ?=?= = ππ 2. 滤芯长度的确定 2.1. 根据SH/T3411-19991.6倍公称通径截面积，本项目取1.6。样机有一个圆过滤面，如右图所示： DN DN A K L D 6.1=???π 式中： K--------方孔筛网的开孔率为10% ∴80010 .020014.31014.36.16.14 ≈????=??=K D A L DN DN π 经画图，调整比例，L 取700mm 。 则mm L A D DN DN 228700 10.014.310 14.36.1πK 6.14 ≈????==' 滤芯直径圆整取230mm 。 3. 主管的确定
参考中国建筑标准设计研究所的标准图集《除污器》，刷式全自动过滤机主管与进出 3．2主管壁厚的确定 参考《压力容器与化工设备使用手册》上册，第2章：压力容器壳体与封头 ??φ σ2i PD S = （2-1-6） 式中：－－计算厚度S ，mm D i ――圆筒的内直径，mm P ――设计压力，MPa ；设计压力取最大级别工作压力P=1.6 MPa φ――焊缝系数，取φ=0.85 [σ]――材料的许用应力，主管材料采用Q235-A ，[σ]=n s σ n ――安全系数，取n=1.5 出入水管：4.285 .06.12352200 6.108≈???= S mm 主管： 21.485 .023523506.1' 08≈???=S mm
详细介绍活性炭过滤器原理及技术参数
活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说，活性炭颗粒越小，过滤面积就越大。所以，粉末状的活性炭总面积最大，吸附效果最佳，但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中，难以控制，很少采用。 活性炭过滤器原理及技术参数分析 一、活性炭过滤器作用原理 活性炭是一种很细小的炭粒单位面积有很大的微孔，通常我们叫他毛细管孔。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，在与与水中杂质充分接触。这些杂质能被吸附在微孔中，从而去掉水中胶体等杂质。活性炭还能吸附水中的CL离子以及臭氧，对水中的有机物也有一定的吸附能力，能明显的对水中的色素进行吸附，在水处理行业一般我们要求碘值在700mg以上，这样的活性炭的吸附能力较强。 二、活性炭过滤器制作结构 活性炭过滤器一般采用不锈钢304材质，碳钢材质，因为活性炭吸附水中CL等氧化剂、金属离子，微孔中的细菌以及化学物质，对罐体产生腐蚀，所以一般活性炭过滤器内要衬胶防腐。 三、活性碳过滤器技术参数 1、过滤速度：8-12m3/h 2、工作温度：常温工作压力 3、反洗压缩空气量：18-25L/m2.S 4、滤料层高：1000-1200mm 膨胀率50% 5、反洗强度：9-15L/m2.S 6、反冲洗时间：4-6分钟 四、活性炭过滤装置的工作方式： Ⅰ采水：生水自活性炭塔槽上方流入，经活性炭过滤装置下方流出，而得到去除杂质、臭味等水质。 Ⅱ逆洗：目的为逐出活性炭上方之沉积物。经一段时间的过滤后，若干杂质沉积在活性炭上方排出并除去。 Ⅲ沉整：在逆洗时活性炭会上浮，逆洗完成后将所有阀门关闭使活性炭因重力而沉下。 Ⅳ洗净：在逆洗时恐有杂质附在活性炭下面，用正洗来洗净以免在采水时候污染水质。
过滤器选型计算
过滤器选型计算 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
篮式粗过滤器选型计算 粗过滤器工艺计算 1. 总则 本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算，参考标准SH/T 3411-1999《石油化工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T 21637-1991 《化工管道过滤器》。本计算仅适用于过滤器内过滤面积及起始压降计算，过滤器壳体执行GB150标准，不在本计算内。 2. 过滤面积计算 依据SH/T 3411-1999标准，其规定的有效过滤面积定义为：过滤器内支撑结构开孔总面积减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及滤网的有效面积。根据标准要求，永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。本项目的过滤器按照临时过滤器要求，有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。 2.1 管道截面积计算S1： 本项目过滤器进出口管道工程直径DN200，S1=（0.2/2）2×3.14=0.0314 m2 2.2 过滤器有效过滤面积计算S2： 按照标准要求面积比取3，即S2/ S1=3，即S2= S1×3=0.0314×3=0.0942 m2 2.3 过滤器过滤网面积计算 按照项目要求，过滤网要求0.8mm，表面积0.45m2。 本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56 m2，滤篮支撑结构开孔率取50%，滤网选24目（可拦截0.785mm以上颗粒），其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157 m2，有效过滤面大于2.2计算结果0.0942 m2，因此在过滤面积上满足要求。
过滤器阻力损失计算及滤网规格
过滤器阻力损失计算 ΔP－－阻力损失，Pa λ－－摩擦系数，无因次 Re－雷诺数，Re=(ω·dn)/u，无因次 ω－流体速度，m/s ρ－流体密度，kg/m3 μ－动力粘度，kg/m·s u－运动粘度u=μ/ρ，m2/s L－当量直管段长度，m，类管件过滤器查阅下表“类管件过滤器公称直径与当量直管段长度关系” D－类管件过滤器内径，m dn－当量直径m，类管件过滤器取管件内径"D"，筒壳式过滤器取‘4s/c’ S－液体流通面积，m2 C－液体湿周（湿润周长），C＝2X（筒体内径＋筒体高度）m ξ-入口阻力系数，取1.1 ξ-出口阻力系数，取0.5 类管件过滤器公称直径与当量直管段长度关系 公称直径DN 50 80 100 150 200 当量直管段长度L 25∽30 18∽23 15∽20 22∽38 32∽40 (×103mm) 公称直径DN 250 300 350 400 450 当量直管段长度L 27～43 58～65 48～85 60～95 62～98 (×103mm) 对于‘筒壳’类过滤器，按下式计算： 过滤面积及孔目数 过滤面积通常指丝网的有效流通面积，可以查阅下表“滤网规格”得知有效面积，滤网总面积与有效面积率的乘积即为过滤面积（有效流通面积）。通常，考虑过滤面积按过滤器公称通径的20倍设计，已足够满足使用场合。除非在非常见的特殊环境使用，才予以特殊考虑。 孔目数（目数/英寸）的选择，主要考虑需拦截的杂质粒径，依据介质流程工艺要求而定。各种规格丝网可拦截的粒径尺寸查下表“滤网规格”。 滤网规格
不锈钢丝网的技术特性一般金属丝网的技术特性 孔目数目英寸丝径mm 可拦截的 粒径um 有效面积%孔目数目 英寸 丝径mm 可拦截的 粒径um 有效面积% 10 0.508 2032 64 10 0.559 1981 61 12 0.475 1660 61 12 0.457 1660 61 14 0.376 1438 63 14 0.367 1438 63 16 0.315 1273 65 16 0.315 1273 65 18 0.315 1096 61 18 0.315 1096 61 20 0.273 955 57 20 0.274 996 62 22 0.234 882 59 22 0.274 881 59 24 0.234 785 56 24 0.254 804 58 26 0.234 743 59 26 0.234 743 59 28 0.234 673 56 28 0.234 673 56 30 0.234 614 53 30 0.234 614 53 32 0.234 560 50 32 0.213 581 54 36 0.234 472 46 36 0.213 534 52 38 0.234 455 46 38 0.213 493 50 40 0.193 442 49 40 0.173 462 54 50 0.152 356 50 50 0.152 356 50 60 0.122 301 51 60 0.122 301 51 80 0.102 216 47 80 0.102 216 47 100 0.081 173 46 100 0.08 174 50 120 0.081 131 38 120 0.07 142 50 (1)金属材料温度适用范围 铸铁－10～200℃碳钢－20～400℃低合金钢－40～400℃不锈钢－190～400℃(2)辅助密封材料温度适用范围 丁晴橡胶－30～100℃氟橡胶－30～150℃石棉板报≤300℃石墨金属缠绕垫≤650℃ 公称压力：按照过滤管路可能出现的最高压力确定过滤器的压力等级，也可通过技术协议要求，考虑进出口管路的统一性，选择与出口管路中最高压力相匹配的压力等级过滤器实际适用最高压力与介质 P－－过滤器所能承受的最高工作压力Mpa P－－过滤器的公称压力Mpa T－－过滤器使用工作温度（应考虑裕度）℃ ΔT－－温度偏差ΔT＝T－200 ℃ K－－强度减弱系数Mpa/℃ K值按如下原则选取： ①工作温度≤200℃时，K＝0； ②铸铁过滤器（200－300℃），K＝0－0.004； ③碳钢过滤器（200－400℃），K＝0.0016－0.008； ④低合金钢过滤器（200－400℃），K＝0.0006－0.006； ⑤不锈钢过滤器（200－400℃），K＝0.00018－0.006；
活性炭过滤器操作说明书精编版
活性炭过滤器操作说明 书精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
某某发电有限责任公司 厂区外排废水达标排放工程废水收集及 处理设备 活性炭过滤器 操作维护手册 编制： 审核： 批准： 第一章设备介绍 1．工艺原理及工艺参数： 工艺原理： 活性炭吸附器的使用：由于活性炭具有吸附性和比表面积非常大的特性，活性炭广泛运用于各个领域。水处理可用于去除水中的有机物和游离氯以保护后续设施。 活性炭过滤主要时去除水中的有机物和游离氯，防止水中游离氯对反渗透膜的氧化性破坏。研究表明，用活性炭过滤法除去水中游离氯能进行的很彻底。活性炭脱氧并不是单纯的物理吸附作用，而是在其表面发生了催化作用，促使游离氯通过活性炭虑层时，很快水解。活性炭能吸附水中的余氯有机物等，对某些阳离子也有一定的吸附作用，当过滤达到一定时间或活性炭过滤器进水压力的差值大于时，需进行反洗；当吸附量达到吸附容量时，活性炭就需要更换。按理论估算，吸附塔中活性炭可以使用2年以上，其实际使用寿命取决于进水水质和使用条件。
主要技术参数： 1.2.1型式与型号①型号：DN3200 ②型式：垂直圆筒 1.2.2数量： 6台 1.. 每台设备出力①正常出力 80T/h ②最大出力 96T/h 1.2.4 运行流速①正常流速： 10m/h ②最大流速 12m/h 1.2.5 设备直径/壁厚 3224/12 mm ①直径：Φ3200mm（内径） ②直筒壁厚：12mm ③封头厚度： 14 mm ④直边高度： 3500mm ⑤总高度： 5877 mm 1.2.6 设计压力：水压试验压力： 1.2.7 反洗膨胀高度： 1000 mm 1.2.8 运行压差①正常出力压差：②最大出力压差： MPa 1.2.9 设备荷重①空载荷重： 9000kg ②运行荷重： 52000kg 1.2.10本体（包括封头）材质：Q235-B 器外管系、管件：20#钢 1.2.11 衬里(防腐) ①衬里(防腐)材料: 半硬耐酸橡胶②衬里(防腐)层数: 2 ③衬里厚度： 3+2mm 1.2.12 内部装置 ①上部进水配水型式型式/材质：母支管结构/316不锈钢 ②下部出水配水型式型式/材质：穹型覆盖式多孔板/钢衬胶 孔板型式：直流多孔板 石英砂/卵石垫层
石英砂过滤器的计算
石英砂过滤器的计算 300T天，就是20吨/时，然后考虑滤速，过滤器截面积2m2，选择直径1.6m; 高度:滤料层一般800-1200mm，可以自己选择，设备筒体总高在3.5m左右，已经 考虑到设备标准支角; 配套水泵选择25~30吨/时，作为反冲水泵即可; 至于滤料:以800mm计算，石英砂总量2.6吨 现在我一般选用均质石英砂0.6~1.2mm;当然你可以分层，具体考虑实际就好了; 现在承托层作用不是很重要了，因为小型的过滤器一般选用滤水帽、或者滤棒过滤截流石英砂 可以选择高度200mm左右的砾石垫层; 如果只是一个工程公司设计过滤器参数，这些就足够了～ 石英砂过滤器自己制作就要考虑的详细一些，板块内有相关的图纸。 石英砂在计算填充量的时候使用的是填充密度，1.75g/cm3。2.65是真密度。 石英砂体积,过滤面积×高度×1.75 反洗强度可以用14L/s.m2即50m3/h.m2 *过滤面积就得反洗水量了 dVU, Adt32U---过滤速率，m/m.s即m/s 3V----滤液体积，m 2A----过滤面积，m t------过滤时间，单位s. 石英砂过滤器的作用特点及工作原理 (1)石英砂过滤的作用 石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。有利于去除水中的杂
质。其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂 过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应 运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过 滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗 时滤料充分散开，清洗效果好。砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的 胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。并具有 过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。主要用于电力、电子、饮料、自 来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用 水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。 (2)、石英砂过滤器的主要特点 石英砂过滤器设备结构简单、运行可以实现自动控制、处理流量大、反冲次数少、过滤效率高、阻力小、操作维修方便等特点 (3)、石英砂过滤工作原理 石英砂过滤器是利用一种或几种过滤介质，常温操作、耐酸碱、氧化，PH适用范围为2-13。系统配置完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能，泥垢等污染物很快被冲走，耗水量少，按用户要求可设置全自动功能。在一定的压力下