过滤机滤饼的脱水与洗涤详解

估算脱水时间和洗涤时间的方法，主要依赖于文献［Wakeman和Tarleton, 1990］所提供的信息。其他信息来源［Stalil和Nicolaou, 1990］突出了回转真空过滤 工艺，包括固体生产能力、卸除的滤饼的含湿量、所需要的真空泵的计算等。

在第9章中介绍了作图技术，该技术将Sr (称之为“简化的浸润饱和度”)与一个包括 脱水时间々在内的复变函数。相关联，以获得浸润饱和程度S：

Sr = (S — Soo )/(1 — Soo) (11-9)

(^/>bZd)/^-L2e(l — Soo ) (11-10)

这些表达式包括：，为滤饼渗透率，mJ如为临界压力，在该压力下，空气将不会渗 透滤饼孔，N・m-2； S”为均衡状态不可逆滤饼浸润饱和度，是毛细管数Nc的函数(下文 将定义)；£为滤饼的孔隙率。

使用这些表达式需要进一步了解力b、k、Ss和Nc之间的关系，这些关系通常根据滤饼 颗粒的平均尺寸提出。

根据滤饼的平均过滤比阻«可以引岀两个关系式供选择使用［Rushton和Arab, 1986］。它假定滤饼的平均过滤比阻屈如果在脱水之前立即测定，可以用来作为有用的基础 与脱水动力学特性关联。根据第2章，滤饼的平均过滤比阻4和滤饼渗透率互两者之间的关 系可以表达为：

k = l/4和颗粒尺寸之间的关系在第2章专I附录中有进一步的描述，对于球体颗粒：=180(1—£)/(£30了2 )

式中，卫是颗粒平均(表面)直径，公式的偏差与颗粒的形状有关。

对于球体，经过变化整理后的关系式为：

Nc = 180((ogL + Ap)/［^os(l —e)L/］          (11-11)

式中是流体的表面张力。  

6=(例由)/[咐(1 — £)丄2#£(1 — Soo)]           (11-12)

对于碳酸钙滤饼，Se的实际测定按下式计算：

Soo =0. 39(1+0. 0256 a/NT)   (11-13)

式中，Nc可以通过方程式(11 -11)计算得到。

建议在脱水工艺中，按照第9章提出的作图获得的数据应该用下式进行修正

S_r = 0.45(A/)* 0)一°・25 ；△》* >2. 5 (11-14)

S「=0. 58(厶？*。)一件2 ；△力* <2. 5 (11-15)

式中3 =(—对,入口/力b)— (—对，出口/办)       (11-16)

并且加=[0. 118 邛2ps(l—Q：PM                   (11-17)

这些表达式的使用在例题11-2中给出了示例。由于上述关系式是在有限的试验数据基 础上得到的，除了那些产生关系式的材料外，没有考虑广泛用于其他的材料。这一点通过比 较应用于碳酸钙的方程式(11-13)和在第9章提岀的下述方程的不同就可以得到证明。 并且：

S8=0. 155(1 + 0. O31N7⁰-⁴⁹)中 Nc〉10—4

这个方程是根据砂状固体、玻璃球等获得的。