Пористость осадков и удельное сопротивление

Заменим слой осадка толщиной фильтровальной перегородкой такой же толщины АЛф п и обладающей такой же способностью сжиматься под действием давления, как и осадок. Такая перегородка будет характеризоваться теми же зависимостями ее пористости и удельного сопротивления от давления, как и осадок. [c.36]

На фильтре с поршнем возможно создать модель рассматриваемого тонкого слоя в виде осадка достаточной толщины, отождествив сжимающее усилие с давлением поршня на осадок. Предполагается, что осадок после сжатия поршнем будет иметь однородную пористость и однородную проницаемость или удельное сопротивление по всей толщине. Изменяя нагрузку на поршень в заданных пределах, можно установить бл и г л для каждого тонкого слоя, а затем при помощи интегрирования определить средние значения е и Гм, которые используются в уравнениях фильтрования. [c.59]

Опыт на фильтре с поршнем выполняется таким образом. В цилиндрический сосуд, из которого вынут поршень с верхними опорными и фильтровальным дисками, помещают некоторое количество исследуемой суспензии. После этого на нижнем фильтровальном диске при фильтровании под вакуумом получают осадок твердых частиц суспензии. Затем в сосуд вводят поршень, который сжимает осадок. Осадок, сжатый поршнем, по структуре однороден и по свойствам соответствует тонкому слою полученного при фильтровании осадка, находящемуся под действием такого же давления. После этого через осадок при относительно небольшой разности давлений фильтруют жидкую фазу суспензии и определяют пористость и проницаемость или удельное сопротивление осадка. Затем нагрузку на поршень несколько увеличивают и опыт повторяют. [c.59]

При наличии отлагающегося в порах сжимаемого осадка повышение разности давлений приводит к постепенному уменьшению его пористости, что сопровождается возрастанием удельного сопротивления отложившегося осадка и уменьшением отношения его объема к объему фильтрата. Однако влиянием сжимаемости осадка на закономерности процесса можно пренебречь без заметного уменьшения их точности. Это объясняется тем, что жидкая фаза суспензии перемещается в основном через свободные поперечные сечения пор, минуя осадок, а отношение его объема к объему фильтрата Хо изменяется с изменением разности давлений относительно мало даже для сильно сжимаемых осадков. [c.102]

Рассмотрен осадок, состоящий из п слоев с одинаковой пористостью. Принято, что в каждом элементарном слое осадка средний размер твердых частиц й уменьшается в направлении от перегородки к суспензии, а среднее удельное сопротивление таких слоев возрастает обратно пропорционально йу. Теоретически получено уравнение, аналогичное основному уравнению фильтрования, которое дает возможность определить скорость фильтрования в зависимости от количества фильтрата при этом изменение отношения объема осадка к объему фильтрата в процессе фильтрования учитывается на основании кривой распределения частиц по размеру. [c.337]

Установлено, что величины го, Гв и Рф. для данных условий фильтрования и данной суспензии зависят только от разности давлений н распределения статического давления жидкости в обеих пористых средах. В связи с этим необходимо отметить, что удельное сопротивление осадка не зависит от способа его образования. Это значит, что величины Го нли Гв будут одинаковы независимо от того, образовался ли осадок при постоянной разности давлений или прн постоянной скорости процесса с увеличением разности давлений до той же величины, как в предыдущем случае. [c.46]

Удельное сопротивление осадка как функция его пористости и удельной поверхности твердых частиц. Чтобы выразить зависимость удельного сопротивления осадка от указанных величин, рассмотрим движение жидкости через осадок как ламинарное движение ее через систему сообщающихся пор, В этом случае можно использовать уравнение Гагена — Пуазейля. Приняв длину каждой поры (капиллярного канала) / условно равной толщине осадка Лос, напишем это уравнение в виде [c.143]

В несжимаемых осадках давление изменяется линейно от его значения на перегородке до значения на наружной стороне осадка. Таким образом, наибольшие усилия сжатия испытывают слои осадка, непосредственно прилегающие к фильтровальной перегородке. Если осадок сжимаем, то в наибольшей степени деформируются ближайшие к перегородке слои. За счет сжатия уменьшается пористость осадка и в соответствии с формулой (П1. 84) возрастает его удельное сопротивление. Следовательно, удельное сопротивление сжимаемого осадка возрастает по направлению от его наружной поверхности к перегородке. За счет этого изменение давления в слое отклоняется от линейной зависимости, характерной для несжимаемых осадков, и изображается выпуклой кривой, [c.253]

Соотношение между г , г и ДР определяется экспериментально. Для этого проба исследуемой суспензии помещается в цилиндр с пористым дном, на котором задерживается осадок, а фильтрат может вытекать. В цилиндре устанавливают поршень и сдавливают осадок. Нагрузка на поршень изменяется ступенчато, и при каждом значении нагрузки определяется порозность осадка, а на основании пропускания фильтрата через слой определяется удельное сопротивление осадка. Установив значения Га и е для каждого тонкого слоя, затем определяют средние значения и г , которые можно использовать в уравнениях фильтрования для расчета времени заполнения фильтра осадком. [c.25]

Поскольку в конце процесса центробежного фильтрования осадок чаще всего представляет собой трехфазную систему, содержание жидкой фазы в отфугованном осадке не определяется пористостью, как при осадительном центрифугировании. В данном случае количество жидкости в единице объема зависит от числа контактов между частицами и от удельной поверхности осадка. Число контактов тем больше, чем ближе к стенке ротора расположен слой осадка. Это обусловливается большей уплотненностью осадка в наружных слоях под давлением внутренних слоев. Кроме того, в порах между частицами задерживаются более мелкие зерна, которые несет в себе отделяемая жидкость, что также способствует увеличению числа контактов между частицами наружных слоев. Иногда у стенки ротора может увеличиться содержание жидкой фазы, задерживаемой у фильтрующей поверхности при большом гидравлическом сопротивлении слоя осадка. [c.271]

Из рис. 11-2 видно, что при разделении суспензии на обычном фильтре локальное сжимающее усилие р, определяемое равенством 11,46, возрастает в направлении от границы сжимаемого осадка с суспензией к границе его с фильтровальной перегородкой (кривые 3, 4). В том же направлении уменьшается локальная пористость и увеличивается локальное удельное сопротивление осадка. Представим сжимаемый осадок в виде тонких слоев, параллельных поверхности плоской перегородки и имеющих толщину Акос- Обозначим локальные величины [c.58]

Затем определяется оптимальное давление в процессе каждого периода цикла (собственно фильтрования, промывки п отжима осадка). Часто сильно сжимаемые осадки промываются лучше, когда фильтрование ведется при невысоких давлениях (1—3 ат). В этом случае пористость осадка велика и удельное сопротивление мало, в связи с чем, если промывка идет без разрушения структуры осадка, то при более высокой пористости промывная жидкость легче омывает частицы, попадая во все поры. Иногда промывку целесообразнее вести после того, как из осадка наиболее полно выжат фильтрат и структура его равномерио уплотнена. В этом случае, наоборот, либо фильтрование ведется при повышенном давлении, либо после фильтрования осадок отжимается диафрагмой, после чего осуществляется его промывка. Однако продолжительность промывки обычно увеличивается за счет уменьшения пористости и увеличения удельного сопротивления. [c.267]

Уменьшить величину удельного сопротивления можно путем увеличения диаметра кашилляров и пористости осадка [см. формулу (3)]. Для этой цели применяются промывка и коагуляция осадка. Промывка осадка очищенной сточной жидкостью приводит к выносу мельчайших частиц и коллоидов, благодаря чему изменяется механический состав осадка и снижается его удельное сопротивление. Значительное снижение удельного сопротивления достигается коагуляцией или флокуляцией осадка, благодаря которым изменяется его структура и мельчайшие частицы объединяются в хлопья. Увеличения пористости можно добиться также введением в осадок различных присадочных материалов, создающих крупнопористый скелет кэка и препятствующих его сжиманию при фильтровании. [c.23]

Значения / имеют такой порядок, что при не слишком больших скоростях течения можно влиянием скорости фильтрации на сопротивление пренебречь. По при больпп1х скоростях это влияние может быть значительным, приводя удельное сопротивление к явному увеличению. В случае очень сжимаемых осадков оно может увеличиться даже иа 100—200%. Это объясняется тем, что оседающий осадок при небольшой скорости фильтрата будет иметь довольно рыхлую структуру, т. е. относительно большую пористость. При увеличении скорости проходящей жидкости осадок будет сильнее уплотняться действием сил трения жидкости. Одновременно, особенно при неоднородном осадке, т. е. имеющем зерна значительно различающихся размеров (например двухкомпонентный осадок), более мелкие частицы будут уноситься быстрым потоком жидкости и оседать в каналиках между крупными частицами. Отрицательное влияние большой скорости на ход процесса фильтрации (т. е. связанное с этим увеличегше удельного сопротивления осадка) будет тем большим, чем более сжимаемым и более неоднородным является осадок. По этой причине стараются избегать слишком больших скоростей фильтрации. Избегая иебо.пь-ших давлений фильтрации, можно избежать не- обходимости вести процесс при постоянном дав- лении, когда на ткани еще отсутствует осадок или его толщина является незначительной. [c.245]

Рассмотрим слон осадка толщиной Д/г <. в момент фильтрования т при общей толщине осадка На границе III между этим слоем и остальной частью осадка величина статического давления жидкости достигает значения (точка а), а величина р будет иметь значение р =Р,—Р (точка 1). Осадок на этой границе будет иметь соответствующую пористость е и удельное объемное сопротивление г . В период между моментами времени т и х" общая толщина осадка возрастет от до а толщина рассматриваемого слоя уменьшится от ДА ос до ДЛос- Это уменьшение объясняется понижением статического давления жидкости на новой границе IV между рассматриваемым слоем осадка и остальной его частью статическое давление жидкости понизится до Р" (точка с), а величина р возрастет до р" = Р1—Р" (точка Ь), что вызовет уменьшение пористости на этой границе до г" и увеличение удельного объемного сопротивления до г". [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология