環(huán)境工程原理計(jì)算題

1、環(huán)境工程原理計(jì)算題環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理可以分為哪幾類(lèi)？它們的主要作用原理是什解：從技術(shù)原理上看，環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理可以分為隔離技術(shù)分離技術(shù)”和 轉(zhuǎn)化技術(shù)”三大類(lèi)。隔離技術(shù)是將污染物或者污染介質(zhì)隔離從而 切斷污染物向周?chē)h(huán)境的擴(kuò)散，防止污染近一步擴(kuò)大。分離技術(shù)是利用污染物 與污染介質(zhì)或其它污染物在物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)上的差異使其與介質(zhì)分離，從 而達(dá)到污染物去除或回收利用的目的。轉(zhuǎn)化技術(shù)是利用化學(xué)或生物反應(yīng)，使污 染物轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)或易于分離的物質(zhì)，從而使污染介質(zhì)得到凈化與處理。2.6某一段河流上游流量為36000m3/d，河水中污染物的濃度為3.0mg/L有一支流流量為10000 m

2、3/d,其中污染物濃度為30mg/L。假設(shè)完全混合。（1）求下游的污染物濃度（2）求每天有多少kg污染物質(zhì)通過(guò)下游某一監(jiān)測(cè)點(diǎn)。解：（1）根據(jù)質(zhì)量衡算方程，下游污染物濃度為3.0 36000 30 1000036000+10000(2)每天通過(guò)下游測(cè)量點(diǎn)的污染物的質(zhì)量為：:m(% qV2) =8.87 (36000 10000) 10”kg/d= 408.02kg/d2.7某一湖泊的容積為10X|06m3,上游有一未被污染的河流流入該湖泊，流量為50m3/s。一工廠以5 m3/s的流量向湖泊排放污水，其中含有可降解污染物， 濃度為100mg/L。污染物降解反應(yīng)速率常數(shù)為0.25d_1。假設(shè)污染物

3、在湖中充分 混合。求穩(wěn)態(tài)時(shí)湖中污染物的濃度。解：設(shè)穩(wěn)態(tài)時(shí)湖中污染物濃度為訂，則輸出的濃度也為 6則由質(zhì)量衡算，得么？A/i;匕0/2qV1qV2mg / L二8.87mg / Lqml qm2一k:V= 05X100mg/L-(5+50)Pmm3/s-10X106X0.25mm3/s=0解之得=5.96mg/L2.10某水池內(nèi)有1 m3含總氮20 mg/L的污水，現(xiàn)用地表水進(jìn)行置換，地表 水進(jìn)入水池的流量為10 m3/min，總氮含量為2 mg/L，同時(shí)從水池中排出相同的 水量。假設(shè)水池內(nèi)混合良好，生物降解過(guò)程可以忽略，求水池中總氮含量變?yōu)?mg/L時(shí)，需要多少時(shí)間？解：設(shè)地表水中總氮濃度為p

4、,池中總氮濃度為p由質(zhì)量衡算，得譽(yù)dt即1dtd:10 (2 -積分，有t51dt丄d T02010 (2 -)求得t=0.18 min2.11有一裝滿水的儲(chǔ)槽，直徑1m、高3m?，F(xiàn)由槽底部的小孔向外排水。小孔的直徑為4cm,測(cè)得水流過(guò)小孔時(shí)的流速u(mài)o與槽內(nèi)水面高度z的關(guān)系uo=0.62(2gz)0.5試求放出1m3水所需的時(shí)間。解：設(shè)儲(chǔ)槽橫截面積為A1,小孔的面積為A2由題得A2UO= dV/dt,即卩uo= dz/dt A1/A2所以有20 5dz/dtx(100/4)2=0.62(2gz)即有226.55之-0.5dz=dtzo= 3mzi= zo 1m3x ( nX 0.25m-1=

5、1.73m積分計(jì)算得t=189.8s3.3污水處理廠中，將污水從調(diào)節(jié)池提升至沉淀池。兩池水面差最大為10m, 管路摩擦損失為4J/kg，流量為34 m3/h。求提升水所需要的功率。設(shè)水的溫度 為25C。解：設(shè)所需得功率為Ne,污水密度為pNe= Wecpp=(gzXhh qvp2333=(9.81m/s X10m+4J/kg) X X0 kg/m X34/3600m /s=964.3W3.4如圖所示，有一水平通風(fēng)管道，某處直徑由400mm減縮至200mm。為 了粗略估計(jì)管道中的空氣流量，在錐形接頭兩端各裝一個(gè)U管壓差計(jì)，現(xiàn)測(cè)得粗管端的表壓為100mm水柱，細(xì)管端的表壓為40mm水柱，空氣流過(guò)錐

6、形管的 能量損失可以忽略，管道中空氣的密度為1.2kg/m3,試求管道中的空氣流量。圖3-2習(xí)題3.4圖示解：在截面1-1和2-2之間列伯努利方程：2 2U1/2 + P”尸U2/2 + P2/ p由題有U2=4U1所以有2 2U1/2 + /尸16u1/2 + p2/ p即215 U1= 2P1- P2)/ p=2X (o-p )g(RR2)/ p=2X( 1000-1.2) kg/m3X9.81m/s x( 0.1m 0.04m)3/ (1.2kg/m )解之得U1= 8.09m/s所以有U2= 32.35m/s23qv= 5A= 8.09m/s Xn(X00mm)= 1.02m /s3.

7、5如圖3-3所示，有一直徑為1m的高位水槽，其水面高于地面8m,水 從內(nèi)徑為100mm的管道中流出，管路出口高于地面2m,水流經(jīng)系統(tǒng)的能量損 失（不包括出口的能量損失）可按-hf=6.5u2計(jì)算，式中u為水在管內(nèi)的流速，單位為m/s。試計(jì)算（1）若水槽中水位不變，試計(jì)算水的流量；（2）若高位水槽供水中斷，隨水的出流高位槽液面下降，試計(jì)算液面下 降1m所需的時(shí)間。圖3-3習(xí)題3.5圖示解：（1）以地面為基準(zhǔn)，在截面1-1和22之間列伯努利方程，有2 2U1/2+p1/葉gzi=U2/2+p2/葉gz2+由題意得P1=P2,且5= 0所以有2 2 29.81m/s X (8m 2m)= u /2

8、+ 6.5u解之得u = 2.90m/sqv= uA= 2.90m/s XnX0.014=2.28 102m3/s(2)由伯努利方程，有2 2ui/2+gzi=U2/2+gz2+即U12/2+gz1=7比2+gz2由題可得U1/U2= (0.1/1)2=0.01取微元時(shí)間dt,以向下為正方向則有ui=dz/dt所以有(dz/d)2/2+gz1=7(100dz/d)2/2+gzz積分解之得t=36.06s3.10用泵將水從一蓄水池送至水塔中，如圖3-4所示。水塔和大氣相通，池 和塔的水面高差為60m，并維持不變。水泵吸水口低于水池水面2.5m，進(jìn)塔的 管道低于塔內(nèi)水面1.8m。泵的進(jìn)水管DN15

9、0，長(zhǎng)60m，連有兩個(gè)90彎頭和一 個(gè)吸濾底閥。泵出水管為兩段管段串聯(lián)，兩段分別為DN150、長(zhǎng)23m和DN100、長(zhǎng)100 m,不同管徑的管道經(jīng)大小頭相聯(lián)，DN100的管道上有3個(gè)90彎頭和一 個(gè)閘閥。泵和電機(jī)的總效率為60%。要求水的流量為140 m3/h，如果當(dāng)?shù)仉娰M(fèi) 為0.46元/(kW h),問(wèn)每天泵需要消耗多少電費(fèi)？(水溫為25T，管道視為光 滑管)解：由題，在進(jìn)水口和出水口之間建立伯努利方程，有We= gh+藝h25C時(shí)，水的密度為997.0kg/m3，粘度為0.9 R0_3Pas管徑為100mm時(shí)，u=4.95m/sRe=dup /予5.48床05，為湍流為光滑管，查圖，A 0

10、.02管徑為150mm時(shí)u=2.20m/s5Re= dup /予3.66 10管道為光滑管，查圖，入=0.022泵的進(jìn)水口段的管件阻力系數(shù)分別為吸濾底閥 匕1.5; 90彎頭 =0.75;管入口Z 0. 52藝h1=( 1.5+ 0.75 + 0.5+ 0.022 0/0.15) X (2.20m/s)2/2=29.76m2/s2泵的出水口段的管件阻力系數(shù)分別為大小頭Z= 0.3;90彎頭Z 0.75;閘閥Z 0.仃；管出口Z1藝曲=(1+0.75 X+0.3+0.17+0.02 X00/0.1) X95m/s)/2+2(0.023 23/0.15) (X20m/s)2/2=299.13m2/

11、s2We= gh+ 21f=29.76m2/s2+ 299.13m2/s2+ 60nX9.81m/s2= 917.49 m2/s2=917.49J/kgWN=(917.49J/kg/60%) X140m3/h 997.0kg/m3= 5.93 M04W總消耗電費(fèi)為59.3kWX0.46元/（kW- h）X24h/d=654.55元/d3.11如圖3-5所示，某廠計(jì)劃建一水塔，將20E水分別送至第一、第二車(chē)間的吸收塔中。第一車(chē)間的吸收塔為常壓，第二車(chē)間的吸收塔內(nèi)壓力為20kPa（表壓）。總管內(nèi)徑為50mm鋼管，管長(zhǎng)為（30+zo）,通向兩吸收塔的支管內(nèi)徑 均為20mm，管長(zhǎng)分別為28m和15m（

12、以上各管長(zhǎng)均已包括所有局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度在內(nèi)）。噴嘴的阻力損失可以忽略。鋼管的絕對(duì)粗糙度為0.2mm。現(xiàn)要求向第一車(chē)間的吸收塔供應(yīng)1800kg/h的水，向第二車(chē)間的吸收塔供應(yīng)2400kg/h的水,圖3-5習(xí)題3.11圖示U0 qo/ ( pn )=4200 kg/h/ (1 X103kg/m3XnX 0.0m5)=0.594m/s第一車(chē)間的管路流速為U1 Qn1/( pn )=1800kg/h/ (1 X03kg/m3XnX 0m1)試確定水塔需距離地面至少多高？已知數(shù)可由式，0.1 d23計(jì)算。20C水的粘度為1.0 X0_3Pas,摩擦系解：總管路的流速為=1.592m/s第二車(chē)間的管路流速

13、為U2= qm2/ ( pn )=2400 kg/h/ (1 Xl03kg/m3XnX 0m1)=2.122m/s則Reo= du p /尹297000 230.1(/dr58/Re)=0.0308Rei= du p /尹31840h= 0.1 (/r 58/Re)0.23= 0.036Re2= dup /尹42400皆0.1 (/r 58/Re)0.23= 0.0357以車(chē)間一為控制單元，有伯努利方程2U1/2 + gz1+ p葉21f1= gz0+ p/ pP1= p0,故2 2 2(1.592m/s) /2 + 9.8m/s X3m + 0.0308 X(0.594m/s) X(30+

14、Z0)m/ (2X0.05m)2 2+ 0.036 X( 1.592m/s) X28m/ (2XD.02m)= 9.8m/s Xzo解之得ZD=10.09m以車(chē)間二為控制單元，有伯努利方程2u2/2 + gz2+ p2/ += gz)+ p0/ p22332(2.122m/s)2/2 + 9.8m/sjX5m + 20kPa/ (1X03kg/m3)+ 0.0308 X(0.594m/s)2X (30+ Z0) m/(2X0.05m) + 0.0357X(2.122m/S2X5m/(2X).02m) = 9.8m/S2Xzn解之得Z0=13.91m故水塔需距離地面13.91m3.12如圖3-6

15、所示，從城市給水管網(wǎng)中引一支管，并在端點(diǎn)B處分成兩路 分別向一樓和二樓供水(20C)。已知管網(wǎng)壓力為0.8 X05Pa(表壓)，支管管徑 均為32mm，摩擦系數(shù) 入均為0.03,閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的阻力系數(shù)為6.4,管段AB、BC、BD的長(zhǎng)度各為20m、8m和13m（包括除閥門(mén)和管出口損失以外的所有局 部損失的當(dāng)量長(zhǎng)度），假設(shè)總管壓力恒定。試求（1） 當(dāng)一樓閥門(mén)全開(kāi)時(shí)，二樓是否有水？（2） 如果要求二樓管出口流量為0.2L/S，求增壓水泵的揚(yáng)程。圖3-6習(xí)題3.12圖示解：(1)假設(shè)二樓有水，并設(shè)流速為U2，此時(shí)一樓的流速為U1以AC所在平面為基準(zhǔn)面，在A、C斷面之間建立伯努利方程，有2 2UA/2+

16、pA/歸U1/2+ p陸gzz+Xhc因?yàn)閁A=U1=0；P1=0則有PA/尸工he(1)在A、D斷面之間建立伯努利方程，即2 2UA/2+PA/尸U2/2+P2/+gz+2hfADUA=U2=0；P2=0；Z2=3mPA/尸工fAD+gZ2(2)聯(lián)立兩式得藝hfBC=fBD+gZ2(3)2 2(0.03 8m/0.032m+6.4+1)XU12/2=(0.03沐3m/0.032m+6.4+1)Xi22/2+23mX9.8m/s所以有2 2 2U1min/2=1.97m /s2 2 2fmin=( 0.03 ：28m/0.032m+ 6.4+ 1)旳伽第/2 = 67.28 m2/s2v PA

17、/ p所以二樓有水。(2)當(dāng)二樓出口流量為0.2L/S時(shí)，U2=0.249m/s代入(3)式2 2(0.03 8m/0.032m+6.4+1)xu/2=(0.03 T3m/0.032m+6.4+1) 池2/2+3miX9.8m/S2可得ui= 2.02m/s此時(shí)AB段流速為uo=2.259m/s2Xhc= 0.03 20m/0.032mX (2.259m/s) /2+( 0.03 Bm/0.032m+ 6.4+ 1) X(2.02m/s)2/2=48.266 m2/s2+ 30.399 m2/s2=78.665 m2/s25322PA/尸0.8 X05Pa/ (998.2kg/m3)= 80.

18、144 m2/V因?yàn)楣cd2=U3d3聯(lián)立上述兩式，則有2 22500 U12= 2744.16比2U1= 1.048U2又2 2qv= U1nd /4 + u2n d /4解之得U2=1.158m/s, U1=1.214m/s2qvA= U1nd /4= 38.14L/sqvB= U2nd /4= 81.86L/S2 2 2hFmn=入懷J1/2d173.69m /s4.3某燃燒爐的爐壁由500mm厚的耐火磚、380mm厚的絕熱磚及250mm厚的普通磚砌成。其 入值依次為1.40 W/(m K),0.10 W/(m K)及0.92 W/(m K)。傳熱面積A為1m2。已知耐火磚內(nèi)壁溫度為1

19、000C，普通磚外壁溫度為50C。(1)單位面積熱通量及層與層之間溫度；(2)若耐火磚與絕熱磚之間有一2cm的空氣層，其熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.0459W/(mC )。內(nèi)外壁溫度仍不變，問(wèn)此時(shí)單位面積熱損失為多少？解：設(shè)耐火磚、絕熱磚、普通磚的熱阻分別為門(mén)、2、心。(1)由題易得b0.5m介_(kāi)2r1110.357 m K/W九1.4Wm K2r23.8 m2K/Wr30.272 m2K/W所以有qT一 214.5W/m2ri+r2+b由題T11000 CT2 T1 QR1=923.4CT3= TIQ ( Ri+ R2)=1083CT4= 50 C2r = 0.436 m1 2K/Wq= T/( ri+

20、 r2+ r3+ r =195.3W/m24.4某一60 mm10_4K -rm /W+2.758K m /W+0.430K m /W=3.189K m /WQ/L= =34.50W/mR/L4.5某加熱爐為一厚度為10mm的鋼制圓筒，內(nèi)襯厚度為250mm的耐火磚， 外包一層厚度為250mm的保溫材料，耐火磚、 鋼板和保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別 為0.38 W/(m-K)、45 W/(m-K)和0.10 W/(m-K)。鋼板的允許工作溫度為400 r。已知外界大氣溫度為35C，大氣一側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為10 W/(m2K); 爐內(nèi)熱氣體溫度為600E，內(nèi)側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)為100 W/(m2K)。試通過(guò)

21、計(jì)算確 定爐體設(shè)計(jì)是否合理；若不合理，提出改進(jìn)措施并說(shuō)明理由。(補(bǔ)充條件：有效管徑2.0m)解：設(shè)由耐火磚內(nèi)側(cè)表面和保溫材料外測(cè)表面的面積分別為A1和A4,耐火 磚、鋼筒和保溫材料的對(duì)數(shù)平均面積分別為Am1、Am2、Am3。鋼板內(nèi)側(cè)溫度 為T(mén)。穩(wěn)態(tài)條件下，由題意得：_ 600 35_=600 T二 瓦9$匚ZZ匚aiA1lAmi 2Am2 3Am3a2A4aiAlAmi(因?yàn)殇摪鍍?nèi)側(cè)溫度較高，所以應(yīng)該以內(nèi)側(cè)溫度不超過(guò)400 r為合理)有效管徑R=2.0 m帶入已知條件，解得T463.5E 400r計(jì)算結(jié)果表明該設(shè)計(jì)不合理改進(jìn)措施：1、提高鋼板的工作溫度，選用耐熱鋼板；2、增加耐火磚厚度，或改用

22、導(dǎo)熱系數(shù)更小的耐火磚。(2)R/L=bi2；2rm22-;-3rm3W m/K 2 4 52 8. 4 7： 23 00. 0 4爲(wèi)m8Ko. i5W7m./K94.9在換熱器中用冷水冷卻煤油。水在直徑為佃x 2m的鋼管內(nèi)流動(dòng)，水的對(duì)流傳熱系數(shù)為3490 W/(m2K)，煤油的對(duì)流傳熱系數(shù)為458 W/(m2K)。換熱器使用一段時(shí)間后，管壁兩側(cè)均產(chǎn)生污垢，煤油側(cè)和水側(cè)的污垢熱阻分別為0.000176 m2K/W和0.00026m2K/W，管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為45 W/(m-K)。試求(1) 基于管外表面積的總傳熱系數(shù);(2) 產(chǎn)生污垢后熱阻增加的百分?jǐn)?shù)。解：(1)將鋼管視為薄管壁則有120.002

23、212 2 2m K/W m K/W m K/W 0.00026m K/W 0.000176m K/W34904545832=2.95 10 m K/W2K=338.9W/(m2K)(2)產(chǎn)生污垢后增加的熱阻百分比為rs1 rs2100%1rs1一心K0.1760.26100%= 17.34%2.95-0.176-0.26注：如不視為薄管壁， 將有5%左右的數(shù)值誤差。4.10在套管換熱器中用冷水將100C的熱水冷卻到50E， 熱水的質(zhì)量流量 為3500kg/h。冷卻水在直徑為 180X 10mri的管內(nèi)流動(dòng)，溫度從20C升至30C已知基于管外表面的總傳熱系數(shù)為2320 W/(m2K)。若忽略熱

24、損失，且近似認(rèn) 為冷水和熱水的比熱相等，均為4.18kJ/(kg K)試求(1) 冷卻水的用量；(2) 兩流體分別為并流和逆流流動(dòng)時(shí)所需要的管長(zhǎng)，并加以比較。解：(1)由熱量守恒可得qmcCpcATcqmhCphAThqmc= 3500kg/h X0 C /10 C=仃500kg/h11 b=+ K：,1rs1rs2：2(2)并流時(shí)有AT = 80K，AT= 20KKAAT mqmhCph ATh即Kn dLAmQnhCphAT.qmhCphTh3500kg/h 4.18kJ/(kg K) 50KL23.58mK-d：Tm2320W/(m2K)二0.18m 43.28K逆流時(shí)有AT 70K,

25、ATi 30K：T30同上得,qmhCphTh3500kg/h 4.18kJ /(kg K) 50KL23.28mK二d ：Tm2320W/(m2K)二0.18m 47.21K4.11列管式換熱器由19根佃X2mm長(zhǎng)為1.2m的鋼管組成，擬用冷水將 質(zhì)量流量為350kg/h的飽和水蒸氣冷凝為飽和液體，要求冷水的進(jìn)、出口溫度分 別為15C和35C。已知基于管外表面的總傳熱系數(shù)為700 W/(m2K),試計(jì)算 該換熱器能否滿足要求。解：設(shè)換熱器恰好能滿足要求，貝於凝得到的液體溫度為100C。飽和水蒸氣的潛熱L2258.4kJ/kgAT 85K, AT 65K= 74.55K.85Tm 80K -2

26、0K.80In -20= 43.28K由熱量守恒可得比較得逆流所需的管路短, 故逆流得傳熱效率較高汀2 585K 65KTm厶ln -65由熱量守恒可得KAATm qmLA qmL 350kg / h x2258.4kJ/kg4212二24.21K.：Tm700W/（m K） 74.55K列管式換熱器的換熱面積為A總=佃19mmnX 1.2m22=1.36m2v 4.21m2故不滿足要求。6.2密度為2650kg/m3的球形顆粒在20C的空氣中自由沉降，計(jì)算符合斯托 克斯公式的最大顆粒直徑和服從牛頓公式的最小顆粒直徑（已知空氣的密度為351.205kg/m，黏度為1.81 M0-Pas）。解：

27、如果顆粒沉降位于斯托克斯區(qū)，則顆粒直徑最大時(shí)，Rep二蟲(chóng)此=2同理，如果顆粒沉降位于牛頓區(qū)，則顆粒直徑最小時(shí)，ReP=生乎=1000= 1.51 10m6.7降塵室是從氣體中除去固體顆粒的重力沉降設(shè)備，氣體通過(guò)降塵室具有一定的停留時(shí)間，若在這個(gè)時(shí)間內(nèi)顆粒沉到室底，就可以從氣體中去除，如下 圖所示?，F(xiàn)用降塵室分離氣體中的粉塵（密度為4500kg/m3）,操作條件是：氣體體積流量為6m3/s，密度為0.6kg/m3,黏度為3.0 M0-5Pas，降塵室高2m,寬2m,長(zhǎng)5m。求能被完全去除的最小塵粒的直徑。所以Ut2dp Q同時(shí)ut二二-:vgdP218J所以dp22“8卩2卄(Pp-P)g，代入

28、數(shù)值，解得dp=7.22 10m所以u(píng),=1000d-同時(shí)ut所以dp，代入數(shù)值，解得dp含塵廠寸u化1 !vih01Iu圖6-1習(xí)題6.7圖示解：設(shè)降塵室長(zhǎng)為I,寬為b高為h,則顆粒的停留時(shí)間為t停=l/Ui，沉降 時(shí)間為t沉=h/ut，當(dāng)t停_t沉?xí)r，顆?？梢詮臍怏w中完全去除,能夠去除的最小顆粒，即l/Uj二h/ut所以可以去除的最小顆粒直徑為85.7叩6.8采用平流式沉砂池去除污水中粒徑較大的顆粒。如果顆粒的平均密度為2240kg/m3，沉淀池有效水深為1.2m，水力停留時(shí)間為1min，求能夠去除的顆 粒最小粒徑(假設(shè)顆粒在水中自由沉降，污水的物性參數(shù)為密度1000kg/m3,黏度為1.

29、2杓-3Pas)。解：能夠去除的顆粒的最小沉降速度為Ut二h/t沉二鮎60=0.02 m/s所以。卩二匚函二空1竺叱竺*( PP P )g(2240 10009.81假設(shè)沉降符合斯克托斯公式，則gdp218J檢驗(yàn)Rep二沖-1.88 10，0.02 10001.20= 3.132，假設(shè)錯(cuò)誤因?yàn)閁j=也，所以u(píng)t=hbhuihqvqv=0.6 m/slhb lb 5 2假設(shè)沉降在層流區(qū)，應(yīng)用斯托克斯公式，得dp min -18呱竺空也邑=8.57如0m = 85.7叩9.814500 -0.6檢驗(yàn)雷諾數(shù)Repdp叮8.57 E 0.6 0.6 a遼，3 10,在層流區(qū)。= 1.88 10, m假

30、設(shè)沉降符合艾倫公式，則ut=0.27,gdpRe：6_:0.27訂-g1.430.6 0.4(0.02) 1.2x10，) 1000 )1.6-2=2.12 10 m0.272240 -10009.81檢驗(yàn)Rep-止 =2.12 100.021000=3.5，在艾倫區(qū)，假設(shè)正確。1.2 10所以能夠去除的顆粒最小粒徑為2.12海0m。7.1用板框壓濾機(jī)恒壓過(guò)濾某種懸浮液，過(guò)濾方程為V2V =6 10-A2t式中：t的單位為s(1)如果30min內(nèi)獲得5m3濾液，需要面積為0.4m2的濾框多少個(gè)?(2)求過(guò)濾常數(shù)K，qe，te。252解：(1)板框壓濾機(jī)總的過(guò)濾方程為V V = 6 10At在t

31、 =30 60 = 1800s內(nèi)，V =5m3，則根據(jù)過(guò)濾方程52 5 =6 10A21800求得，需要的過(guò)濾總面積為A=16.67m2所以需要的板框數(shù)n二魚(yú)67=41.675、420.4(2)恒壓過(guò)濾的基本方程為V2，2VVe二KA2t與板框壓濾機(jī)的過(guò)濾方程比較，可得K = 6 10m2/s必7卅，q牛鶴73麗22 2“nste為過(guò)濾常數(shù)，與qe相對(duì)應(yīng)，可以稱為過(guò)濾介質(zhì)的比當(dāng)量過(guò)濾時(shí)間，t2qeK7.6用過(guò)濾機(jī)過(guò)濾某懸浮液，固體顆粒的體積分?jǐn)?shù)為0.015,液體粘度為1 X10-3Pa s。當(dāng)以98.1kPa的壓差恒壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾20min得到的濾液為0.197 m3/m2,繼續(xù)過(guò)濾20min

32、，共得到濾液0.287 m3/m3,過(guò)濾壓差提高到196.2kPa時(shí)，過(guò)濾20min得到濾液0.256 m3/m2， 試計(jì)算qe，r0，s以及兩壓差下的過(guò)濾 常數(shù)K（濾液黏度為1X10-3Pas）。解：依題意，可得30.2562 0.256 0.02220.1972 0.197qe1 _s2981001200r01 100.015(1)20.2872 0.287qe1 _s2981002400r01 100.015(2)20.2562 0.256qe1 _s2迥196200131200r01 100.015(3)由（1）、（2）得20.197二98100，得s = 0.306196200所以，

33、當(dāng)壓差為98.1kPa時(shí)1 -0.3062(98100)_9.814 10121 10 0.015當(dāng)壓差為196.2kPa時(shí)1 q3062196200)9.814 10121 100.0157.7恒壓操作下過(guò)濾試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下，求過(guò)濾常數(shù)K、qe。38.2114.4228379.40.19722 0.197qe2 0.287qe0.2872瑞，所以q0.022m3/m2由（1）、(3)得將qe和s代入（1）得r012-2= 9.814 10 m2 0.197 0.022= 3.96 10* m2/s_52,=6.4 10 m /sq / m3m-20.10.20.30.4解:q / m3m-20.10.20.30.4t/q /m-1s382572760949由以上數(shù)據(jù)，作t/q和q的直線圖圖7-1習(xí)題7.7中t/q和q直線圖由圖可知直線的斜率為1889,截距為193.5所以過(guò)濾常數(shù)K -5.29 10*m2/s18892_5q O.MqP16 10tg, t的單位分別是m3/m2和s）。求:qe_4193.5