直徑為0.1mm的球形顆粒懸浮于水中,現(xiàn)采用重力過濾法分離。已知介質阻力可以忽略,濾餅不可壓縮,空隙率為0.6,懸浮液中固相的體積分數為0.1,懸浮液的最初深度為1m。水的黏度為1×10-3Pa·s,密度為1000kg/m3。 (1)如果忽略顆粒的沉降速度,求濾出一半水分所需的時間及當時的濾餅厚度和懸浮液層的厚度; (2)如果顆粒沉降可在瞬間完成,求濾出一半水分所需的時間及當時的濾餅厚度和懸浮液層的厚度。
dV/dt=(KA2)/(2V)
實驗室小試中,在100kPa的恒壓下對某懸浮液進行過濾實驗,測得qe為0.01m3/m2,過濾常數K為1.936×10-4m2/s,懸浮液中固體顆粒密度為2000kg/m3,質量分數為0.07,濾餅不可壓縮,含水量為30%(質量)。如果用一個直徑1.5m,長10m的轉筒真空過濾機處理這種懸浮液,轉筒浸沒角為120°,轉速為0.5r/min,操作真空度為80kPa,其他條件與小試實驗相同。求: (1)過濾機的生產能力; (2)濾餅厚度。