下面是小编为大家整理的恒压过滤实验报告【完整版】,供大家参考。希望对大家写作有帮助!
恒压过滤实验报告5篇
【篇一】恒压过滤实验报告
实验二 恒压过滤常数的测定一．实验目的
(1)熟悉板框压滤机的构造和操作方法；
(2)通过恒压过滤实验，验证过滤基本原理；
(3)测定过滤常数K、qe、θ；
(4)了解过滤压力对过滤速率的影响。
二．实验原理
如图一所示，滤浆槽内配有一定浓度的轻质碳酸钙悬浮液（浓度在2-4%左右），用电动搅拌器进行均匀搅拌(浆液不出现旋涡为好)。启动旋涡泵，调节阀门3使压力表5指示在规定值。滤液在计量桶内计量。
过滤、洗涤管路如图二示
三．主要仪器设备
(1)旋涡泵: 型号:
(2)搅拌器: 型号: KDZ-1 ; 功率: 160w 转速: 3200转/分
(3)过滤板: 规格: 160*180*11（mm）
(4)滤布：型号 工业用；
过滤面积0.0475m2
(5)计量桶：第一套 长275 mm、宽325mm
四．操作方法与实验步骤
(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。记录滤液每增加高度20mm时所用的时间。当计量桶13读数为160 mm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)每组实验结束后应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。
操作时应注意的事项：
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。
【篇二】恒压过滤实验报告
一、实验名称：
恒压过滤
二、实验目的：
1、熟悉板框过滤机的结构；
2、测定过滤常数K、qe、θe；
三、实验原理：
板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板（·）、滤框（∶）、洗板（88e5913f02b8b00bb258948789c236b7.png）和滤布组成，板框外形是方形，如图2-2-4-1所示，板面有内槽以便滤液和洗液畅流，每个板框均有四个圆孔，其中两对角的一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流动线路，虚线箭头则为洗液流动路线。框的两面包以滤布作为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼被截留在滤框内，如图2-2-4-2a）所示。过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图2-2-4-2b）所示。
图2-2-4-1 板框结构示意图
图2-2-4-2 过滤和洗涤时液体流动路线示意图
在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框，滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出，洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。
恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示：
49758a273e768127754a8bce11fe0b22.png （1）
式中：V——时间θ内所得滤液量[m3]
Ve——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量，又称虚拟滤液量[m3]
θ——过滤时间[s]
θe——获过滤液量Ve所需时间[s]
A——过滤面积[m2]
K——过滤常数[m2/s]
若令：q=V/A及qe=Ve/A，代入式（1）整理得：
35921f7de6ba98a84254727f8854f23c.png （2）
式中：q——θ时间内单位面积上所得滤液量[m3/m2]
qe——虚拟滤液量[m3/m2]
K、qe和θe统称为过滤常数。
式（2）为待测的过滤方程，因是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。为此将式（2）微分整理得：
6ab12e5ce7680269e7513325543f4de0.png
上式以增量代替微分：
94e2b1030de6d0af43ef5d6bc0396e56.png （3）
式（3）为一直线方程，直线的斜率为1adf4f010dcf428da721f9ecc1590177.png，截距为64d46aeeae4151c28d684f4f76aa4b85.png，式中△θ,△q和q均可测定。以6822eedef25f637ae5b9fa1ffd1b2a46.png为纵坐标，q为横坐标作图如图2-2-4-3所示，由图中直线的斜率和截距便可求得K和qe值。常数θe可在图上取一组数据代入式（3）求取，也可用下式计算：
f82c07fd9170f4cf569a80aba09764ff.png （4）
最后就可写出过滤方程式（2）的型式。
word/media/image12.gif
图2-2-4-3 方程（3）图解
板框压滤是间歇式操作，始点和终点数据误差较大，作图时应舍去。又因式（3）中6822eedef25f637ae5b9fa1ffd1b2a46.png与q为阶梯型函数关系，故作图时先作阶梯线，后经各阶梯水平线中点联直线以求取过滤操作线。
四、实验设备流程图：
实验流程由贮槽、齿轮泵和板框机等组成。滤液量用容量法或重量法测定，如图2-2-4-4所示。请注意：齿轮泵是正位移泵，泵出口必须设回流管路进行流量调节。
word/media/image14.gif
1—滤浆槽 2—齿轮泵 3—电动机 4—回流阀 5—调节阀
6—压力表 7—板框机 8—压紧螺旋 9—容器 10—磅称
图2-2-4-4 板框过滤实验流程图
五、实验方法：
1、熟悉实验流程、板框结构、排列方法。
2、浸湿滤布，拉平后装机，框数宜取两个，螺旋压紧，要保证进滤浆及出滤液的路线畅通，并且板框之间逢隙不漏液。
3、在滤浆槽1内配制10%左右的碳酸钙水溶液50公斤，先人工搅拌均匀，后关调节阀5，开回流阀4，启动齿轮泵2（先转动靠背轮是否灵活后合电开关），进行回流搅拌。
4、作好滤液流量测定准备（用定容量计时法，即滤液每流出1升，计时1次，时间单位为秒）。
5、打开调节阀5，关小回流阀4，把滤浆送进压滤机7，压力表6读数要稳定在左右，过程中若压力指示有波动，可用阀4和阀5调节使之稳定。
6、当滤液出口处滤液呈滴状慢慢滴出时可停止操作，结束实验，先停齿轮泵，后松开机头，取出滤饼放置盘上，清洗滤布和全机。
7、取框1块测量面积，并计算总过滤面积。
8、记下操作压力和滤液温度。
9、归还所借秒表，清理现场。
六、原始数据记录表：
操作压力:P= 滤板长度:L= 圆半径:R=
表1七、数据处理表及图：
表2
word/media/image17_1.png
过滤常数：
word/media/image18.gifk=s qe=m2 =
截距：
7c7cfd9ae1d3453af53d418ca1185076.png
过滤方程具体形式：
0288da58a2c8b725e9143f2e45060d92.png八、计算举例：
取第4组数据举例计算：
c0df7955230186f99241830666357446.png
12acc54a378cfb187137954213306511.png 7647501ee0460040f0baaf65234c175c.png b53a2da851bd9c32bcf14e4e208ae5d4.png
d432b2b16b9acabcbc12d43cd28d4c0d.png
19481c5067652ecfedb19636f553c886.png
cdcf734e6f45d0ab98b5f5037ca2e86a.png
同理其他组数据结果如表2.
所以：
00b6f603f04dde00b355d5a4de31056c.png
同理其他组数据结果如表2.
7ca170691f171ee50f0feef694fbe5f5.png
786287b7982b3af1ce019f15ac0dc354.png
729c76d2739f5b9ec9c7fb251e3a4709.png
9e3ccb1352f039489e83281133797b92.png
九、讨论：
1．为什么过滤开始时，滤液常常有点混浊，过段时间后才变清
答：在过滤中，主要靠滤饼层。刚开始没有滤饼层，过滤效果不佳，随着滤饼层的增厚，滤液就变清了。
开始过滤时，滤饼还未形成，空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过，滤饼形成后且形成较密的滤饼，使颗粒不易通过。
2. 在恒压过滤实验中,为什么随着过滤的进行,所得滤液越来越少
答：过滤实验,主要是靠压差滤液过滤进行的，在恒压过滤中，随着过滤的进行，虽然其压差不变，但是过滤的滤渣积压压缩成滤饼，随着滤饼的增厚，滤液通过的滤饼的阻力加大，实际提供给滤液作为动力的压差减少，滤液越来越难通过滤饼，甚至在过一段时间后，过滤就会因为阻力大而停滞。
处理数据分析时发现一二两组数据存在很大偏差，可能是做实验量水的体积时溢出很多，使数据不准确。以后实验要注意一下。
【篇三】恒压过滤实验报告
一、实验名称：
恒压过滤
二、实验目的：
1、熟悉板框过滤机的结构；
2、测定过滤常数K、qe、θe；
三、实验原理：
板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板（·）、滤框（∶）、洗板（）和滤布组成，板框外形是方形，如图2-2-4-1所示，板面有内槽以便滤液和洗液畅流，每个板框均有四个圆孔，其中两对角的一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流动线路，虚线箭头则为洗液流动路线。框的两面包以滤布作为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼被截留在滤框内，如图2-2-4-2a）所示。过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图2-2-4-2b）所示。
图2-2-4-1 板框结构示意图
图2-2-4-2 过滤和洗涤时液体流动路线示意图
在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框，滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出，洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。
恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示：
（1）
式中：V——时间θ内所得滤液量[m3]
Ve——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量，又称虚拟滤液量[m3]
θ——过滤时间[s]
θe——获过滤液量Ve所需时间[s]
A——过滤面积[m2]
K——过滤常数[m2/s]
若令：q=V/A及qe=Ve/A，代入式（1）整理得：
（2）
式中：q——θ时间内单位面积上所得滤液量[m3/m2]
qe——虚拟滤液量[m3/m2]
K、qe和θe统称为过滤常数。
式（2）为待测的过滤方程，因是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。为此将式（2）微分整理得：
上式以增量代替微分：
（3）
式（3）为一直线方程，直线的斜率为，截距为，式中△θ,△q和q均可测定。以为纵坐标，q为横坐标作图如图2-2-4-3所示，由图中直线的斜率和截距便可求得K和qe值。常数θe可在图上取一组数据代入式（3）求取，也可用下式计算：
（4）
最后就可写出过滤方程式（2）的型式。
图2-2-4-3 方程（3）图解
板框压滤是间歇式操作，始点和终点数据误差较大，作图时应舍去。又因式（3）中与q为阶梯型函数关系，故作图时先作阶梯线，后经各阶梯水平线中点联直线以求取过滤操作线。
四、实验设备流程图：
实验流程由贮槽、齿轮泵和板框机等组成。滤液量用容量法或重量法测定，如图2-2-4-4所示。请注意：齿轮泵是正位移泵，泵出口必须设回流管路进行流量调节。
1—滤浆槽 2—齿轮泵 3—电动机 4—回流阀 5—调节阀
6—压力表 7—板框机 8—压紧螺旋 9—容器 10—磅称
图2-2-4-4 板框过滤实验流程图
五、实验方法：
1、熟悉实验流程、板框结构、排列方法。
2、浸湿滤布，拉平后装机，框数宜取两个，螺旋压紧，要保证进滤浆及出滤液的路线畅通，并且板框之间逢隙不漏液。
3、在滤浆槽1内配制10%左右的碳酸钙水溶液50公斤，先人工搅拌均匀，后关调节阀5，开回流阀4，启动齿轮泵2（先转动靠背轮是否灵活后合电开关），进行回流搅拌。
4、作好滤液流量测定准备（用定容量计时法，即滤液每流出1升，计时1次，时间单位为秒）。
5、打开调节阀5，关小回流阀4，把滤浆送进压滤机7，压力表6读数要稳定在0.1MPa左右，过程中若压力指示有波动，可用阀4和阀5调节使之稳定。
6、当滤液出口处滤液呈滴状慢慢滴出时可停止操作，结束实验，先停齿轮泵，后松开机头，取出滤饼放置盘上，清洗滤布和全机。
7、取框1块测量面积，并计算总过滤面积。
8、记下操作压力和滤液温度。
9、归还所借秒表，清理现场。
六、原始数据记录表：
操作压力:P=0.1MPa 滤板长度:L=0.172m 圆半径:R=0.036m
△V/m-3
△θ/s-1
1
0.001000
14.8
2
0.001000
18.1
3
0.001000
23.1
4
0.001000
28.3
5
0.001000
34.2
6
0.001000
39.4
7
0.001000
45.0
8
0.001000
50.6
9
0.001000
56.6
10
0.001000
62.7
11
0.001000
87.5
12
0.001000
125.5
13
0.001000
186.6
14
0.000350
80.3
表1
七、数据处理表及图：
△V/m-3
V/ m-3
△θ/s-1
△q/(m3·s-1)-1
q/(m3·s-1)-1
△θ/△q
q’/(m3·s-1)-1
1
0.001000
0.001000
14.8
0.019597
0.019597
755.230976
0.009798
2
0.001000
0.002000
18.1
0.019597
0.039193
923.627072
0.029395
3
0.001000
0.003000
23.1
0.019597
0.058790
1178.772672
0.048992
4
0.001000
0.004000
28.3
0.019597
0.078387
1444.124096
0.068588
5
0.001000
0.005000
34.2
0.019597
0.097983
1745.195904
0.088185
6
0.001000
0.006000
39.4
0.019597
0.117580
2010.547328
0.107782
7
0.001000
0.007000
45.0
0.019597
0.137177
2296.310400
0.127378
8
0.001000
0.008000
50.6
0.019597
0.156773
2582.073472
0.146975
9
0.001000
0.009000
56.6
0.019597
0.176370
2888.248192
0.166572
10
0.001000
0.010000
62.7
0.019597
0.195967
3199.525824
0.186168
11
0.001000
0.011000
87.5
0.019597
0.215563
4465.048000
0.205765
12
0.001000
0.012000
125.5
0.019597
0.235160
6404.154560
0.225362
13
0.001000
0.013000
186.6
0.019597
0.254756
9522.033792
0.244958
14
0.000350
0.013350
80.3
0.006859
0.261615
11707.538103
0.258186
表2
过滤常数：
k=0.000138m2/s qe=0.030889m3/m2 =6.913941s
截距：
过滤方程具体形式：
八、计算举例：
取第4组数据举例计算：
同理其他组数据结果如表2.
所以：
九、讨论：
1．为什么过滤开始时，滤液常常有点混浊，过段时间后才变清？
答：在过滤中，主要靠滤饼层。刚开始没有滤饼层，过滤效果不佳，随着滤饼层的增厚，滤液就变清了。
开始过滤时，滤饼还未形成，空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过，滤饼形成后且形成较密的滤饼，使颗粒不易通过。
2. 在恒压过滤实验中,为什么随着过滤的进行,所得滤液越来越少？
答：过滤实验,主要是靠压差滤液过滤进行的，在恒压过滤中，随着过滤的进行，虽然其压差不变，但是过滤的滤渣积压压缩成滤饼，随着滤饼的增厚，滤液通过的滤饼的阻力加大，实际提供给滤液作为动力的压差减少，滤液越来越难通过滤饼，甚至在过一段时间后，过滤就会因为阻力大而停滞。
处理数据分析时发现一二两组数据存在很大偏差，可能是做实验量水的体积时溢出很多，使数据不准确。以后实验要注意一下。
【篇四】恒压过滤实验报告
恒压过滤常数测定实验
一、实验目的
1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法。
2. 通过恒压过滤实验，验证过滤基本理论。
3. 学会测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数s的方法。
4. 了解过滤压力对过滤速率的影响。
二、基本原理
过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程，即在外力的作用下，悬浮液中的液体通过固体颗粒层（即滤渣层）及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层，从而实现固、液分离。因此，过滤操作本质上是流体通过固体颗粒层的流动，而这个固体颗粒层（滤渣层）的厚度随着过滤的进行而不断增加，故在恒压过滤操作中，过滤速度不断降低。
过滤速度u定义为单位时间单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量。影响过滤速度的主要因素除过滤推动力（压强差）△p，滤饼厚度L外，还有滤饼和悬浮液的性质，悬浮液温度，过滤介质的阻力等。
过滤时滤液流过滤渣和过滤介质的流动过程基本上处在层流流动范围内，因此，可利用流体通过固定床压降的简化模型，寻求滤液量与时间的关系，可得过滤速度计算式：
（1）
式中：u —过滤速度，m/s；
V —通过过滤介质的滤液量，m3；
A —过滤面积，m2；
τ —过滤时间，s；
q —通过单位面积过滤介质的滤液量，m3/m2；
△p —过滤压力（表压）pa ；
s —滤渣压缩性系数；
μ—滤液的粘度，Pa.s；
r —滤渣比阻，1/m2；
C —单位滤液体积的滤渣体积，m3/m3；
Ve —过滤介质的当量滤液体积，m3；
r′ —滤渣比阻，m/kg；
C —单位滤液体积的滤渣质量，kg/m3。
对于一定的悬浮液，在恒温和恒压下过滤时，μ、r、C和△p都恒定，为此令：
（2）
于是式（1）可改写为：
（3）
式中：K—过滤常数，由物料特性及过滤压差所决定，m2/s
将式（3）分离变量积分，整理得：
（4）
即 V2+2VVe=KA2τ （5）
将式（4）的积分极限改为从0到Ve和从0到积分，则：
Ve2=KA2τ （6）
将式（5）和式（6）相加，可得：
2(V+Ve)dv= KA2(τ+τe) (7)
式中：—虚拟过滤时间，相当于滤出滤液量Veτe所需时间，s。
再将式（7）微分，得：
2(V+Ve)dv= KA2dτ （8）
将式（8）写成差分形式，则
（9）
式中：Δq— 每次测定的单位过滤面积滤液体积（在实验中一般等量分配），m3/ m2；
Δτ— 每次测定的滤液体积所对应的时间，s；
— 相邻二个q值的平均值，m3/ m2。
以Δτ/Δq为纵坐标，为横坐标将式（9）标绘成一直线，可得该直线的斜率和截距，
斜率：
S=
截距：
I= qe
则， K= ,m2/s
改变过滤压差△P，可测得不同的K值，由K的定义式（2）两边取对数得：
(10)
在实验压差范围内，若B为常数，则lgK～lg(△p)的关系在直角坐标上应是一条直线，斜率为(1-s)，可得滤饼压缩性指数s。
三、实验装置与流程
本实验装置由空压机、配料槽、压力料槽、板框过滤机等组成，其流程示意如图1。
图1 板框压滤机过滤流程
1－空气压缩机；
2－压力灌；
3－安全阀；
4，5－压力表；
6－清水罐；
7－滤框；
8－滤板；
9－手轮；
10－通孔切换阀；
11－调压阀；
12－量筒；
13－配料罐；
14－地沟
MgCO3的悬浮液在配料桶内配制一定浓度后，利用压差送入压力料槽中，用压缩空气加以搅拌使MgCO3不致沉降，同时利用压缩空气的压力将滤浆送入板框压滤机过滤，滤液流入量筒计量，压缩空气从压力料槽上排空管中排出。
板框压滤机的结构尺寸：框厚度20mm，每个框过滤面积 0.0177m2，框数2个。
空气压缩机规格型号：风量0.06m3/min，最大气压0.8Mpa。
四、实验步骤
1．实验准备
（1）配料：在配料罐内配制含MgCO310％～30％（wt. %）的水悬浮液，
（2）搅拌：开启空压机，将压缩空气通入配料罐（空压机的出口小球阀保持半开，进入配料罐的两个阀门保持适当开度），使MgCO3悬浮液搅拌均匀。搅拌时，应将配料罐的顶盖合上。
（3）设定压力：分别打开进压力灌的三路阀门，空压机过来的压缩空气经各定值调节阀分别设定为0.1MPa、0.2MPa和0.25MPa（出厂已设定，实验时不需要再调压。若欲作0.25MPa以上压力过滤，需调节压力罐安全阀）。设定定值调节阀时，压力灌泄压阀可略开。
（4） 装板框：正确装好滤板、滤框及滤布。滤布使用前用水浸湿，滤布要绷紧，不能起皱。滤布紧贴滤板，密封垫贴紧滤布。（注意：用螺旋压紧时，千万不要把手指压伤，先慢慢转动手轮使板框合上，然后再压紧）。
（5）灌清水：向清水罐通入自来水，液面达视镜2/3高度左右。灌清水时，应将安全阀处的泄压阀打开。
（6）灌料：在压力罐泄压阀打开的情况下，打开配料罐和压力罐间的进料阀门，使料浆自动由配料桶流入压力罐至其视镜1/2~2/3处，关闭进料阀门。
2．过滤过程
（1）鼓泡：通压缩空气至压力罐，使容器内料浆不断搅拌。压力料槽的排气阀应不断排气，但又不能喷浆。
（2）过滤：将中间双面板下通孔切换阀开到通孔通路状态。打开进板框前料液进口的两个阀门，打开出板框后清液出口球阀。此时，压力表指示过滤压力，清液出口流出滤液。
（3）每次实验应在滤液从汇集管刚流出的时候作为开始时刻，每次△V取800ml左右。记录相应的过滤时间△τ。每个压力下，测量8～10个读数即可停止实验。若欲得到干而厚的滤饼，则应每个压力下做到没有清液流出为止。量筒交换接滤液时不要流失滤液，等量筒内滤液静止后读出△V值。（注意：△V约800ml时替换量筒，这时量筒内滤液量并非正好800ml。要事先熟悉量筒刻度，不要打碎量筒），此外，要熟练双秒表轮流读数的方法。
（4）一个压力下的实验完成后，先打开泄压阀使压力罐泄压。卸下滤框、滤板、滤布进行清洗，清洗时滤布不要折。每次滤液及滤饼均收集在小桶内，滤饼弄细后重新倒入料浆桶内搅拌配料，进入下一个压力实验。注意若清水罐水不足，可补充一定水源，补水时仍应打开该罐的泄压阀。
3．清洗过程
（1）关闭板框过滤的进出阀门。将中间双面板下通孔切换阀开到通孔关闭状态（阀门手柄与滤板平行为过滤状态，垂直为清洗状态）。
（2）打开清洗液进入板框的进出阀门（板框前两个进口阀，板框后一个出口阀）。此时，压力表指示清洗压力，清液出口流出清洗液。清洗液速度比同压力下过滤速度小很多。
（3）清洗液流动约1min，可观察混浊变化判断结束。一般物料可不进行清洗过程。结束清洗过程，也是关闭清洗液进出板框的阀门，关闭定值调节阀后进气阀门。
4．实验结束
（1） 先关闭空压机出口球阀,关闭空压机电源。
（2） 打开安全阀处泄压阀，使压力罐和清水罐泄压。
（3） 卸下滤框、滤板、滤布进行清洗，清洗时滤布不要折。
（4） 将压力罐内物料反压到配料罐内备下次使用，或将该二罐物料直接排空后用清水冲洗。
五、数据处理
1.实验记录
过滤面积A＝0.0177×2=0.0254m2
表1压差为0.1GPa下的过滤数据
试验次数
△τ/s
△V/×10-6m3
△q
△τ/△q
qn
(平均值)
1
74
780
0.022033898
3358.461538
0.21468927
0.1073446
2
90
610
0.017231638
5222.95082
0.231920908
0.223305089
3
83
420
0.011864407
6995.714286
0.243785315
0.237853112
4
55
320
0.009039548
6084.375
0.252824863
0.248305089
5
36
200
0.005649718
6372
0.258474581
0.255649722
6
32
150
0.004237288
7552
0.262711869
0.260593225
7
21
95
0.002683616
7825.263158
0.265395485
0.264053677
8
22
100
0.002824859
7788
0.268220343
0.266807914
9
20
90
0.002542373
7866.666667
0.270762716
0.26949153
表2表1压差为0.2GPa下的过滤数据
试验次数
△τ/s
△V/×
10-6m3
△q
△τ/△q
qn
(平均值)
1
28
785
0.022175141
1262.675159
0.022175141
0.0110875
2
31
630
0.01779661
1741.904762
0.039971751
0.031073446
3
26
440
0.012429379
2091.818182
0.05240113
0.04618644
4
26
350
0.009887006
2629.714286
0.062288135
0.057344633
5
20
260
0.007344633
2723.076923
0.069632768
0.065960452
6
19
230
0.006497175
2924.347826
0.076129943
0.072881356
7
14
180
0.005084746
2753.333333
0.081214689
0.078672316
8
24
260
0.007344633
3267.692308
0.088559322
0.084887005
9
13
130
0.003672316
3540
0.092231638
0.09039548
2．两种压差下的△τ/△q～关系曲线
图2 △τ/△q～关系曲线（P=0.1GPa） 图3 △τ/△q～关系曲线（P=0.2GPa）
表3 两种压差下的K、qe、τe值
压差/GPa
K/ m.s-1
qe / m3.m-2
τe / s
0.1
7.349×10-5
4.517×10-3
0.28
0.2
7.358×10-5
33.92×10-3
15.63
3. 滤饼压缩性指数S的求取
图4 △τ/△q～q曲线（P=0.1GPa） 图5 lgK~lg△P曲线
由图4斜率为75718.7346，则K3为2.64×10-5。由图5拟合直线斜率为0.099668，则S=1-0.99668=0.00332
可知，MgCO3滤饼压缩性指数S非常小，该滤饼不可压缩。
六、分析讨论
从实验数据来看我们的实验不是很很成功，实验误差比较大。特别是0.1GPa下的实验数据，存在很大的误差，直线拟合相关系数较小，结果中qe和τe 的值都偏小。
造成实验误差的主要原因有：
（1）实验操作时流量没控制好，阀门开太大了
（2）板框没有很好的连接，导致有大量的水没有经过滤布就直接流下来被作为滤液
（3）在用水桶接水，称量的过程中水有溅出，在接下一桶水之前水桶的水并未倒干净
（4）计时产生的随机误差
（5）MgCO3混合不均匀
（6）仪器本身存在误差。
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【篇五】恒压过滤实验报告
一、实验名称：
恒压过滤
二、实验目的：
1、熟悉板框过滤机的结构；
2、测定过滤常数K、qe、θe；
三、实验原理：
板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板（·）、滤框（∶）、洗板（）和滤布组成，板框外形是方形，如图2-2-4-1所示，板面有内槽以便滤液和洗液畅流，每个板框均有四个圆孔，其中两对角的一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流动线路，虚线箭头则为洗液流动路线。框的两面包以滤布作为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼被截留在滤框内，如图2-2-4-2a）所示。过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图2-2-4-2b）所示。
图2-2-4-1 板框结构示意图
图2-2-4-2 过滤和洗涤时液体流动路线示意图
在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框，滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出，洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。
恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示：
（1）
式中：V——时间θ内所得滤液量[m3]
Ve——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量，又称虚拟滤液量[m3]
θ——过滤时间[s]
θe——获过滤液量Ve所需时间[s]
A——过滤面积[m2]
K——过滤常数[m2/s]
若令：q=V/A及qe=Ve/A，代入式（1）整理得：
（2）
式中：q——θ时间内单位面积上所得滤液量[m3/m2]
qe——虚拟滤液量[m3/m2]
K、qe和θe统称为过滤常数。
式（2）为待测的过滤方程，因是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。为此将式（2）微分整理得：
上式以增量代替微分：
（3）
式（3）为一直线方程，直线的斜率为，截距为，式中△θ,△q和q均可测定。以为纵坐标，q为横坐标作图如图2-2-4-3所示，由图中直线的斜率和截距便可求得K和qe值。常数θe可在图上取一组数据代入式（3）求取，也可用下式计算：
（4）
最后就可写出过滤方程式（2）的型式。
图2-2-4-3 方程（3）图解
板框压滤是间歇式操作，始点和终点数据误差较大，作图时应舍去。又因式（3）中与q为阶梯型函数关系，故作图时先作阶梯线，后经各阶梯水平线中点联直线以求取过滤操作线。
四、实验设备流程图：
实验流程由贮槽、齿轮泵和板框机等组成。滤液量用容量法或重量法测定，如图2-2-4-4所示。请注意：齿轮泵是正位移泵，泵出口必须设回流管路进行流量调节。
1—滤浆槽 2—齿轮泵 3—电动机 4—回流阀 5—调节阀
6—压力表 7—板框机 8—压紧螺旋 9—容器 10—磅称
图2-2-4-4 板框过滤实验流程图
五、实验方法：
1、熟悉实验流程、板框结构、排列方法。
2、浸湿滤布，拉平后装机，框数宜取两个，螺旋压紧，要保证进滤浆及出滤液的路线畅通，并且板框之间逢隙不漏液。
3、在滤浆槽1内配制10%左右的碳酸钙水溶液50公斤，先人工搅拌均匀，后关调节阀5，开回流阀4，启动齿轮泵2（先转动靠背轮是否灵活后合电开关），进行回流搅拌。
4、作好滤液流量测定准备（用定容量计时法，即滤液每流出1升，计时1次，时间单位为秒）。
5、打开调节阀5，关小回流阀4，把滤浆送进压滤机7，压力表6读数要稳定在0.1MPa左右，过程中若压力指示有波动，可用阀4和阀5调节使之稳定。
6、当滤液出口处滤液呈滴状慢慢滴出时可停止操作，结束实验，先停齿轮泵，后松开机头，取出滤饼放置盘上，清洗滤布和全机。
7、取框1块测量面积，并计算总过滤面积。
8、记下操作压力和滤液温度。
9、归还所借秒表，清理现场。
六、原始数据记录表：
操作压力:P=0.1MPa 滤板长度:L=0.172m 圆半径:R=0.036m
△V/m-3
△θ/s-1
1
0.001000
14.8
2
0.001000
18.1
3
0.001000
23.1
4
0.001000
28.3
5
0.001000
34.2
6
0.001000
39.4
7
0.001000
45.0
8
0.001000
50.6
9
0.001000
56.6
10
0.001000
62.7
11
0.001000
87.5
12
0.001000
125.5
13
0.001000
186.6
14
0.000350
80.3
表1
七、数据处理表及图：
△V/m-3
V/ m-3
△θ/s-1
△q/(m3·s-1)-1
q/(m3·s-1)-1
△θ/△q
q’/(m3·s-1)-1
1
0.001000
0.001000
14.8
0.019597
0.019597
755.230976
0.009798
2
0.001000
0.002000
18.1
0.019597
0.039193
923.627072
0.029395
3
0.001000
0.003000
23.1
0.019597
0.058790
1178.772672
0.048992
4
0.001000
0.004000
28.3
0.019597
0.078387
1444.124096
0.068588
5
0.001000
0.005000
34.2
0.019597
0.097983
1745.195904
0.088185
6
0.001000
0.006000
39.4
0.019597
0.117580
2010.547328
0.107782
7
0.001000
0.007000
45.0
0.019597
0.137177
2296.310400
0.127378
8
0.001000
0.008000
50.6
0.019597
0.156773
2582.073472
0.146975
9
0.001000
0.009000
56.6
0.019597
0.176370
2888.248192
0.166572
10
0.001000
0.010000
62.7
0.019597
0.195967
3199.525824
0.186168
11
0.001000
0.011000
87.5
0.019597
0.215563
4465.048000
0.205765
12
0.001000
0.012000
125.5
0.019597
0.235160
6404.154560
0.225362
13
0.001000
0.013000
186.6
0.019597
0.254756
9522.033792
0.244958
14
0.000350
0.013350
80.3
0.006859
0.261615
11707.538103
0.258186
表2
过滤常数：
k=0.000138m2/s qe=0.030889m3/m2 =6.913941s
截距：
过滤方程具体形式：
八、计算举例：
取第4组数据举例计算：
同理其他组数据结果如表2.
所以：
同理其他组数据结果如表2.
九、讨论：
1．为什么过滤开始时，滤液常常有点混浊，过段时间后才变清？
答：在过滤中，主要靠滤饼层。刚开始没有滤饼层，过滤效果不佳，随着滤饼层的增厚，滤液就变清了。
开始过滤时，滤饼还未形成，空隙较大的滤布使较小的颗粒得以漏过，滤饼形成后且形成较密的滤饼，使颗粒不易通过。
2. 在恒压过滤实验中,为什么随着过滤的进行,所得滤液越来越少？
答：过滤实验,主要是靠压差滤液过滤进行的，在恒压过滤中，随着过滤的进行，虽然其压差不变，但是过滤的滤渣积压压缩成滤饼，随着滤饼的增厚，滤液通过的滤饼的阻力加大，实际提供给滤液作为动力的压差减少，滤液越来越难通过滤饼，甚至在过一段时间后，过滤就会因为阻力大而停滞。
处理数据分析时发现一二两组数据存在很大偏差，可能是做实验量水的体积时溢出很多，使数据不准确。以后实验要注意一下。