过滤实验
一、实验目的
1、熟悉板框过滤机的结构。
2、学会板框过滤机的操作方法。
3、测定一定物料恒压过滤方程中的过滤常数K 和qe,确定恒压过滤方程。
二、实验原理
过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质，将固体从液体或气体中分离出来的过程。在势能差Δ（p+ρgz)不变的情况下，过滤速度在不断地降低，即u=dV/(Ad τ)在不断地减小。式中A 代表过滤面积，τ代表过滤时间，V 代表滤液量。
影响过滤速度的主要因素初势能差、滤饼厚度外，还有滤饼和悬浮液的性质、悬浮液温度、过滤介质的阻力等。
利用流体通过固体床压降的简化数学模型，寻求滤液量q 与时间τ的关系。在低雷诺数下，可用康采尼的计算式，即：
L
p K a d dq u ??
?-==μεετ1)1(223 三、实验装置和流程
1、装置
实验装置由配料桶、供料泵、圆形过滤机、过滤机量筒及空气压缩机等组成。可进行过滤、洗涤和吹干三项操作过程。碳酸钙（CaCO 3）或碳酸镁（MgCO 3）的悬浮液在配料桶内配制成一定浓度后，为阻止沉淀，料液有供料泵管路循环。配料桶中用压缩空气搅拌，浆液经过过滤机过滤后，滤液流入计量筒。过滤完毕后，亦可用洗涤水洗涤和压缩空气吹干。
2、实验流程
本实验的流程如下图所示。图中给出了两套装置的流程。 对于不可压缩的滤饼，由上式可以导出过滤速度的计算式为：
dq d τ= Δρrv μ(q+qe) =K 2(q+qe)
式中：q e =V e /A,V e 为形成与过滤介质阻力相等的滤饼层所得的滤液量m 3；r 为滤饼的比阻1/m 2;v 为单位体积滤液所得到的滤饼的体积m 3/m 3;μ为滤液的粘度Pa ·s ；K 为过滤常数m 2/s 。
在恒压差过滤时，上述微分方程积分后可得：q 2+2qq e =K τ。
由上述方程可计算在过滤设备、过滤条件一定时，过滤一定滤液量所需要的时间或者在过滤时间、过滤条件一定是为了完成一定生产任务，所需要的过滤设备大小。
在利用上述方程计算时，需要知道K 、q e 等常数，而K 、q e 常数只有通过实验才能测定。在用实验方法测定过滤常数时，需将上述方程变换成如下形式：
τq =1K q+2
K
q e
因此，实验时只要维持操作压强恒定，计取过滤时间和相应的滤液量以τ/q~q 作图得直线。读取直线斜率1/K 和截距2q e /K 值，进而计算K 和q e 的值。
若在恒压过滤的时间内已通过单位过滤面的滤液q 1，则在τ1和τ2及q 1至q 2
范围内将上述微积分方程积分整理后得：
τ-τ1q-q1= 1K (q-q 1)+2
K
(q 1+q e ) 上述表明q-q 1和（τ-τ1）/（q-q 1）为线性关系，从而能方便地求出过滤常数K 和q e 。
用最小二乘法回归直线方程时，设回归方程为y=α+βx,则β=[(xy)平均-x 平均
y 平均]/[(x2)平均-(x 平均)2]，α=y 平均-βx 平均。
四、实验操作步骤及要点
1、实验可选用CaCO
3
粉末配制成滤浆，其量约占料桶的2/3左右，配制浓度
在8.0B°左右（约10%，wt）
2、料桶内滤浆可用压缩空气和循环泵进行搅拌，桶内表压强控制在0~0.1MPa，不能超过料桶承受的压强0.14MPa。
3、滤布在装上之前要先用水浸湿。
4、实验操作前，应先让供料泵通过循环管路，循环操作一段时间，过滤时也要保证料液循环。结束后，应关闭料桶上的出料阀，打开旁路上清水管路清洗
供料泵，以防止CaCO
3
在泵体内沉积。
5、实验初始阶段不是恒压操作。因此可采用二只秒表交替计时，记下时间
和滤液量，并确定恒压开始时间τ
1和相应的滤液量q
1
。过滤压强不要超过
0.08MPa。
6、当滤液量很少时，滤渣已充满滤框后，过滤阶段可结束。
五、实验数据记录
过滤物系：轻质碳酸钙计量筒直径：圆板过滤器直径：内径150mm 框厚：过滤操作压强：料液浓度：料液温度：
六、实验数据处理
数据处理结果如表所示，以序号2为例写出计算过程。
解：间隔滤液量ΔV=0.65÷1000=0.00065m3 q ?=
A V ?=2
15
.0785.000065.0?=0.03682
3/m m 累积滤液量V=ΔV1+ΔV2=0.00045+0.00065=0.00113m 累积q=Δq1+Δq2=0.0255+0.0368=0.062323/m m 累积时间τ=20.5+15=35.5s
1
1
q q --ττ=
0255
.00632.05
.205.35--=407.60
q-q 1=0.0623-0.0255=0.036823/m m
七、实验结果及讨论
1、将表中数据描点，根据直线的斜率和截距求出K 和e q ，并写出恒压过滤方程。
由图可知，直线的斜率和截距分别为6051.1和81.922，即
K 1=2304.42/m s ，)(21q q K e +=292.20s/m 。得K=-41034.4?s m /2，e q =0.03823/m m 。所以恒压过滤方程为：τ421065.1038.0?=+e q q 。
2、用最小二乘法求斜率和截距并求出K 和e q ，与图解求出的比较。 答：设Y=X βα+, β=
∑x y-∑x∑y ∑x2-（∑x）2 =]
x )[(]
y )[(22）（平均平均平均平均平均--x x xy =2304.4； α= Y （平均)-βX （平均)=292.20； K=-4
1034.4?s m /2
3、本实验如何洗涤滤饼？
答：采用横穿洗涤法，洗涤液穿过两层滤布及整个厚度的滤饼，流径长度约
为过滤终了时滤液流动路径的两倍，而洗涤液流通的面积又仅为过滤面积的一半。
4、本实验如何吹干滤饼？
答：随着过滤时间的增加，被截留在滤纸上的杂质越来越多，使滤饼厚度不
断增加，这样使过滤阻力变大，灌内气压升高，当气压升高到一定程度时需要排渣。停止向灌内输入待滤液并将压缩空气经溢流管吹入罐内，将罐内待滤液压入另一台过滤机或其他容器内，并吹干滤饼。
5、在本实验的装置上如何测定滤饼的压缩指数s和物料特性常数k？
答：改变实验所用的过滤压差△p，可测得不同的K值，由K的定义式两边取对数得lgK=(1-s)lg(△p)+lg(2k)在实验压差范围内，若k为常数，
则lgK~lg(△P)的关系在直角坐标上应是一条直线，直线的斜率为（1-s）,可得滤饼压缩性指数s，由截矩可得物料特性常数k。
食品工程原理
姓名：胡伟
班级：食安1002
学号：3100906036
2012年10月30日
实验二 超过滤膜分离 一、实验目的 1.了解和熟悉超过滤膜分离的工艺过程； 2.了解膜分离技术的特点； 二、分离机理 根据溶解-扩散模型，膜的选择透过性是由于不同组分在膜中的溶解度和扩散系数不同而造成的。若假设组分在膜中的扩散服从Fick 定律，则可推出透水速率F W 及溶质通过速率F S 方程。 1、 透水速率 '() ()w w M w D c V p F A p RT ππδ ?-?= =?-? 式中 22332/;;//;;;/w w w M w w M F g cm s D cm s c g cm V cm mol p atm atm R T K cm D c V A g cm s at RT πδδ-?-?--?-?-----??’透水速率，水在膜中的扩散系数，水在膜中的浓度，；水的偏摩尔体积，膜两侧的压力差，膜两侧的渗透压差，气体常数；温度，； 膜的有效厚度，； 膜的水渗透系数（= ），。 2、溶质透过速率 2323() ()s s s s s D K c D K c c F B c B c c δ δ ?-= = =?=- 式中 2/;s s D cm s K B c ---?-溶质在膜中的扩散系数，溶质在溶液和膜两相中的分配系数； 溶质渗透系数；膜两侧的浓度差。 有了上述方程，下面建立中空纤维在定态时的宏观方程。料液在管中流动情况如图十三
所示。 取假设条件： （1）径向混合均匀； （2）A BX π=A ，渗透压正比于摩尔分数； （3）A B N N ，3 1A X ，B 组分优先通过； （4）/AM D K δ?，1A X K 同或无关； （5）0U L PeB E = =∞，忽略轴向混合扩散。 图十三 料液在管中流动示意图 由假设看出，其实质是一维问题，只是侧壁有液体流出的情况，因为关心的是管中组分的浓度分布和平均速度分布，只需做出两个质量衡算方程即可求解。 由连续性方程： 和总流率方程：
华南农业大学 过滤实验 一、实验目的 1. 了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。 2. 测定某一压力下过滤方程中的过滤常数K 、q e 、τe 值，增进对过滤理论 的理解。 3. 测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。 二、基本原理 恒压过滤是在恒定压力下，使悬浮液中的液体通过介质（称为滤液），而固体粒子被介质截留，形成滤饼，从而达到液—固分离目的的操作。过滤速度由过滤介质两侧的压差及过滤阻力决定。因为过滤过程滤渣厚度不断增加，过滤阻力亦不断增大，故恒压过滤速度随过滤时间而降低。当过滤介质阻力及滤饼阻力均应计入时，恒压过滤方程如下： （1） 式中：V —在τ时间内获得的滤液量，m 3； V e —虚拟滤液体积，它是形成相当于滤布阻力的一层滤渣时，应得到的滤液 量，m 3； A —过滤面积，m 2; K —过滤常数，m 2/s ； τ—过滤时间，s ； )()(22e e ττKA V V +=+
τe —相当于得到滤液V e 的过滤时间，s 。 式（1）中也可写成如下形式： （2） 式中，q=V/A ，是过滤时间为τ时，单位过滤面积的滤液量，m 3/m 2； q e = V e /A ，为单位过滤面积上的当量过滤量，m 3/m 2。 1、过滤常数K 、q e 、τe 的测定方法 将式（2）微分，得： （3） 式（3）为一直线，以 对q 在普遍坐标纸上标绘，可得一直线。直线斜率为2/K ，截距为，便可求得K 、q e 、τe 。但难以测得，实际可用Δτ/Δq 代替。 即 （4） 因此，只需在恒压下进行过滤实验，测取一系列的Δτ、Δq 值，然后以 为纵坐标，以q 为横坐标（q 取各时间间隔的平均值）作图，即可得到一直线。这 直线的斜率为2/K ，截距为，进而可算出K 、q e 的值；再以q=0，τ=0代入 式（2），即可求得τe 。 2、洗涤速率与最终过滤速率的测定 在一定压力下洗涤速率是恒定不变的。因此它的测定比较容易可以在水基流出正常后开始计量，计量多少可根据需要决定。洗涤速率为单位时间所得的洗液量。显然： )()(2e e ττK q q +=+τKd dq q q e =+)(2e q K q K dq τd 2 2+=dq τ d e q K 2dq τ d e q K q K q τ2 2ΔΔ+=q τ ΔΔe q K 2 w τ d dV )(
篇一：过滤实验实验报告 实验三过滤实验 班级：学号：姓名： 一、 实验目的 1．熟悉板框过滤机的结构。 2．学全板框压滤机的操作方法。 3．测定一定物料恒压过滤方程中的过滤常数k和qe，确定恒压过滤方程。二、实验原理过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质，将固体物从液体或气体中分离出来的过程。过滤速度u的定义是单位时间、单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量，即： 23 u=dv/(ad?式中a代表过滤面积m,?代表过滤时间s,代表滤液量m. 比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知：过滤速度，即为流体经过固体床的表现速度u.同时，液体在细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动属于低雷诺范围。因此，可利用流体通过固体压床压降的简化模型，寻求滤液量q与时间?的关系。在低雷诺数下，可用kozney的计算式，即： dq?31?pu???? 22 d??1???ak?l 对于不可压缩的滤饼，由上式可以导出过滤速度的计算式为： dp?pk ?? d?r??q?qe2q?qe 3 ? q ? 12 q?qe kk 因此,实验时只要维持操作压强恒定,计取过时间和相应的滤液量以?q~q作图得直 线。读取直线斜率1/k和截距2qe/k值,进而计算k和qe值。 若在恒压过滤的时间内已通过单位过滤面积的滤液q1,则在?????及q1~q2范围内将上述微积分方程积分整理后得： ???1 q?q1 ? 12 ?q?q1???q1?qe? kk q-q1)为线性关系，从而能方便地求出过滤常数k和qe. 上表明q-q1和(???三、实验装置和流程 1．装置 实验装置由配料桶、供料泵、圆形过滤机、滤液计量筒及空气压缩机等组成。可进行过滤、洗涤和吹干三项操作过程。碳酸钙（caco3）或碳酸镁（mgco3）的悬浮液在配料桶内配制成一定浓度后，为阻止沉淀，料液由供料泵管路循环。配料桶中用压缩空气搅拌，浆液经过滤后，滤液流入计量筒。过滤完毕后，亦可用洗涤水洗涤和压缩空气吹干。 2．实验流程 本实验的流程图如下所示。图中给了两套实验装置的流程。
实验3 正交试验法在过滤研究实验中的应用 一、实验目的 ⒈ 掌握恒压过滤常数K 的测定方法，加深对K 的概念和影响因素的理解。 ⒉ 学习滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 的测定方法。 ⒊ 学习q dq d -θ一类关系的实验确定方法。 ⒋ 学习用正交试验法来安排实验，达到最大限度地减小实验工作量的目的。 ⒌ 学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析，分析出每个因素重要性的大小，指出试验指标随各因素变化的趋势，了解适宜操作条件的确定方法。 二、实验内容 ⒈ 设定试验指标、因素和水平。因课时限制，必须合作共同完成一个正交表。故统一规定试验指标为恒压过滤常数K ，实验室提供的实验条件可以设定的因素及其水平如表3-1所示，其中除滤浆浓度可以选二水平或四水平外，其余因素的水平必须按表3-1选取。并假定各因素之间无交互作用。 ⒉ 统一选择正交表，按所选正交表的表头设计，填入与各因素水平对应的数据，使它变成直观的“实验方案”表格。 ⒊ 分小组进行实验，测定每个实验条件下的过滤常数K 。 ⒋ 对试验指标K 进行极差分析和方差分析；指出各个因素重要性的大小；讨论K 随其影响因素的变化趋势；以提高过滤速度为目标，确定适宜的操作条件。 三、实验原理 ⒈ 恒压过滤常数K 的测定方法 过滤是利用过滤介质进行液—固系统的分离过程，过滤介质通常采用带有许多毛细孔的物质如帆布、毛毯、多孔陶瓷等。含有固体颗粒的悬浮液在一定压力的作用下液体通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质表面上，从而使液固两相分离。 在过滤过程中，由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上，滤饼厚度增加，液体流过固体颗粒之间的孔道加长，而使流体流动阻力增加。故恒压过滤时，过滤速率逐渐下降。随着过滤进行，若得到相同的滤液量，则过滤时间增加。 恒压过滤方程 θK qq q e =+22 （3-1） 式中：q —单位过滤面积获得的滤液体积，m 3 / m 2； e q —单位过滤面积上的虚拟滤液体积，m 3 / m 2； θ—实际过滤时间，s ； K —过滤常数，m 2/s 。
恒压过滤实验
一、实验目的
1、掌握恒压过滤常数 K、通过单位过滤面积当量滤液量 qe 、当量过滤时间 ? e 的测定方法； 加深 K、 qe 、 ? e 的概念和影响因素的理解。 2、 学习滤饼的压缩性指数 s 和物料常数 k 的测定方法。 3、 学习
d? ——q 一类关系的实验测定方法。 dq
4、 学习用正交试验法来安排实验，达到最大限度的减小实验工作量的目的。 5、 学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析，分析出每个因素重要性的大小，指出试 验指标随各因素的变化趋势，了解适宜操作条件的确定方法。
二、实验内容
1、设定试验指标、因素和水平。因可是限制，分 4 个小组合作共同完成一个正交表。 故同意规定实验指标为恒压过滤常数 K，设定的因素及其水平如表 6-1 所示。假定各因素之 间无交互作用。 2、为便于处理实验结果，应统一选择一个合适的正交表。 3、按选定正交表的表头设计，填入与各因素水平对应的数据，使它变成直观的“实验 方案”表格。 4、分小组进行实验，测定每个实验条件下的过滤常数 K、q 5、对试验指标 K 进行极差分析和方差分析；之处各个因素重要性的大小；讨论 K 随其 影响因素的变化趋势；以提高过滤速度为目标，确定适宜的操作条件。
三、实验原理
1.恒压过滤常数 K、 qe 、 ? e 的测定方法。 在过滤过程中，由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上，滤饼厚度增加，液体流过固 体颗粒之间的孔道加长，而使流体阻力增加，故恒压过滤时，过滤速率逐渐下降。随着过滤 的进行，若得到相同的滤液量，则过滤时间增加。 恒压过滤方程
(q ? qe ) 2 ? K (? ? ? e )
式中 q———单位过滤面积获得的滤液体积， m / m ；
3 2
（1）
过滤实验 一、实验目的 1、了解滤料级配方法 2、熟悉过滤实验设备的过滤、反冲洗过程 3、验证清洁砂层水头损失与滤速成正比 4、加深对过滤基本规律的理解 二、实验原理及设备 在水处理技术中，过滤是通过具有空隙的粒状滤料层（如石英砂等）截留水中的悬浮物和胶体，从而使水得到澄清的工艺工程。滤池的形式有多种多样，以石英砂为滤料的普通快滤池使用历史最久，并在此基础上发展出现了双层滤池、多层滤池和上向流过滤等。 过滤的作用，不仅可以截留水中的悬浮物，而且通过滤层还可以把水中的有机物、细菌乃至病毒等随着浊度降低而被大量的去除，净水的原理如下： 1、阻力截留 当污水流过颗粒状滤料层时，粒径较大的悬浮物颗粒首先被截留在表层的滤料的空隙中，随着此层滤料间的空隙越来越小，截污能力也越来越大，逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并由他起到重要的过滤作用。这种作用属于阻力截留或筛滤作用。悬浮物粒径越大，表层滤料和滤速越小，就越容易形成表层筛滤膜，滤膜的截污能力也越高。 2、重力沉降 污水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的沉降面积。重力沉降强度主要与滤料的直径以及过滤速度有关。滤料越小，沉降面积越大，滤速越小，水流越平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。 3、接触絮凝 由于滤料具有巨大的比表面积，它与悬浮物质间有明显的物理吸附作用。此外，沙粒在水中常常带有表面负电荷，能吸附带正电荷的胶体，从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的粘土和多种有机物等胶体，在沙粒上发生接触絮凝。 在实际过滤过程当中，上述三种机理往往同时起作用，只是随着条件不同而有主次之分。对粒径较大的悬浮物颗粒，以阻力截流为主，因为这一过程主要发生在滤料的表面，通称成为表面过滤。对于细微的悬浮物，以发生在滤料深层的重力沉降和接触絮凝为主，称为深层过滤。 在过滤当中，滤料起着核心的作用，为了取得良好的过滤效果，滤料应具有一定级配。滤料级配是指将不同粒径的滤料按一定的比例组合。滤料是带棱角的颗粒，不是规则的球体，所说的粒径是指把滤料颗粒包围在内的球体直径（这是一个假想直径）。在生产中，简单的筛分方法是用一套不同孔径的筛子筛分滤料试样，选取合适的级配。我国现行的规范是采用0.5mm和1.2mm孔径的筛子进行筛选，取其中段，这种方法虽然简单易行，但却不能反映滤料粒径的均匀程度，因此还应该考虑级配的情况。 能反映级配状况的指标是通过筛分曲线求得的有效粒径d10、d80和不均匀系数K80。d10时表示通过滤料重量10%的孔径，它反映滤料中细颗粒的尺寸，即产生水头损失的“有效”部分尺寸；d80时表示通过滤料重量80%的孔径，它反映滤料中粗颗粒的尺寸；K80=d80/d10。K80越大，表示粗细颗粒的尺寸相差越大，滤料粒径越不均匀，这样的滤料对过滤及反冲洗
给水工程实验报告 院系 班级 学号 姓名
实验名称过滤实验 实验时间2011年10月31日 实验地点M1321 指导老师 实验组别 同组者姓名 一、实验目的和要求： ○1熟悉滤池实验设备和方法； ○2观察滤料层的水头损失与工作时间的关系，也可以测量不同滤料层的水质以说明大部分过滤效果在顶层完成。 二、基本原理： 过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使得水获得澄清的工艺过程。滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质，主要通过接触絮凝作用，其次为筛滤和沉淀作用。同时，当过滤水头损失达到最大允许水头损失时或出水水质恶化时，需要反冲洗。 三、实验器材： 过滤及反清洗装置，型号：WT-001，D=120 mm； Al2(SO4)3 ；生活污水；自配水样。 四、实验步骤： ○1开启阀门3，冲洗滤层1min ○2关闭阀门3，开启阀门2.6，快滤5min。砂面保持稳定 ○3调节阀门1.6，待水柱稳定后，此时水流量为200L/h，读取各测压管中水位高度 ○4调节调节阀门1.6，使水量依次为300 L/h，400 L/h ，500 L/h，最后一次流量控制在550 L/h，分别测出各测压管中水位值，记入表中。 砂滤实验流程示意图如下：
五、原始数据： 日期：2011-10-31 过滤柱d= 120 mm 横截面积W= 0.0113 m2 水温： 1. 绘制过滤时滤料层水头损失与滤速的关系曲线。
七、误差分析： 在读水压时，存在读数误差。 八、实验结果： 水头损失随滤速的增大而增大。两者成正相关。 九、思考题:水头损失与滤速有何关系？ 答：由图1中曲线可知，水头损失随滤速的增大而增大。两者成正相关。 十、个人意见： 仪器改进：过滤过程中，滤料层被水淹没的部分也会产生气泡，液面分界面不清晰，最好能再滤住旁增设侧管联通器，以便于判断液面高度。
恒压过滤 . 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、q e、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2-2-4-2 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： )()(2 2e e KA V V θθ+=+ （1） 式中：V ——时间θ内所得滤液量[m 3 ] V e ——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[m 3 ] θ——过滤时间[s] θe ——获过滤液量V e 所需时间[s] A ——过滤面积[m 2 ] K ——过滤常数[m 2/s]
实 验五过滤实验 1实验目的 1.1了解板框过滤机的构造、流程和操作方法。 1.2测定某一压力下过滤分内工程中的过滤常熟K 、q e 、τe 值，增进对过滤理论的理解。 1.3测定洗涤速率与最终过滤速率间的关系。 2实验原理 2.1过滤是以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的连续相液体通过介质的孔道，分散相固体颗粒被截留在介质上，从而实现固/液分离的操作。液体通过过滤介质和滤饼空隙的流动是流体经过固定床流动的一种具体情况，但过滤操作中的床层厚度不断增加，在一定压差下，滤液通过床层的速率随过滤时间的延长而减小，即过滤操作不属于定态过程。 在恒压过滤时，由于滤饼的增厚，过滤速率将随过滤时间的增加而降低。对滤饼的洗涤过程，由于滤饼厚度不再增加，压差与速率的关系与固定床相同。 恒压过滤方程： 上式两边除以A 2 得 2.2测定K 、q e 、τe ： 测与一系列的△τ、△q 值，然后以△τ/△q 为纵坐标，以q 为横坐标作图，即可以得到一条斜率为 K 2，截距为q K 2的直线，则可以算出K 、q e 的值；再以q=0,τ=0代入式子()()e e K q q ττ+=+2，便可以求出τe 。 2.3测定洗涤速率与最终过滤速率 洗涤速率： 最终过滤速率： 3实验流程
沉淀； 4.2按板、框的钮数为1－2－3－2－1－2－3－2－1的顺序排列号板框过滤机。将滤布复在2号板框两侧，使其表面平整，然后用压紧螺杆压紧板和框； 4.3启动空气压缩机，第一次控制压力在0.06MPa; 4.4将计量筒放置在滤液出口出，记录液面的初始读数，准备好秒表； 4.5关闭洗水阀，打开滤液出口阀，开启滤浆进口旋塞，当有滤液连续流出时开始记录时间，计量筒中液面每上升3cm记录一次时间。记录时两人用秒表同时间隔记录； 4.6当流出的滤液呈细线状流出时，则过滤已完毕，停止计时，关闭进口旋塞； 4.7关闭进水阀，滤液出口阀，开洗水进口阀进行洗涤。洗水从滤液出口处流出时开始计时，每上升3cm 记录一次时间，记录两组数据即可。 4.8洗涤完毕后，关闭洗水进口阀等阀门，清洗滤布，重新安装，调节压力在0.16MPa，按上述操作再进行另一次实验。 5数据处理 过滤机类型：板框过滤机 滤框个数：8 滤布种类：帆布 滤框尺寸：170×170mm 过滤总面积S＝0.191m2 滤浆名称：碳酸镁悬浮液5.1% 温度：26.2摄氏度 表10.08MPa实验原始数据记录表
100 7.3 实验三 过滤实验 过滤是利用多孔介质（称为过滤介质），使液体通过而截留固体颗粒，从而使悬浮液中的固、液得到分离的过程。驱动液体通过过滤介质的推动力有重力、压力和离心力，本实验是利用压力驱动，实验设备由福州大学化工原理实验室与天津大学化工基础实验中心共同研制的板框过滤机。该装置可进行设计型、研究型、综合型实验。由于设备接近工业生产状况，通过本实验可培养学生的工程观念、实验研究能力、设计能力及解决生产实际问题的能力。 7.3.1实验目的 （1）熟悉板框过滤机的结构，熟练掌握板框过滤机的操作方法。 （2）掌握恒压过滤操作时过滤常数、压缩性指数等过滤参数的测定方法。 （3）掌握过滤问题的工程简化处理方法和实验研究方法。 7.3.2 实验基本原理 过滤是利用多孔介质，使固体颗粒被过滤介质截留形成滤饼(滤渣)，而液体通过滤饼层和过滤介质，实现悬浮液固、液分离的单元操作。无论是生产还是设计，过滤机的操作与设计计算都要有过滤常数作依据。由于滤饼厚度随着过滤时间而增加，所以在恒压过滤条件下，过滤速率随过滤时间逐渐降低。不同物料形成的悬浮液，其过滤常数差别很大，即使是同一种物料，浓度不同、滤浆温度不同、过滤推动力不同，其过滤常数也不尽相同，故要有可靠的实验数据作参考。 恒压过滤方程为 θK qq q e =+22 （7-3-1） 式中 q ——— 单位过滤面积获得的滤液体积，m 3/m 2 ； e q ——— 单位过滤面积的虚拟滤液体积，m 3/m 2； K ——— 过滤常数，m 2/s ； θ ——— 实际过滤时间，s 。 过滤常数的实验测定方法主要有微分法与积分法两种，其原理分别叙述如下。 7.3.2.1微分法测定过滤常数 将式（7-3-1）微分得 e q K q K dq d 2 2+=θ （7-3-2） 当各数据点的时间间隔不大时，dq d θ可以用增量之比q ??θ 来代替，即
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 、q e 、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围，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，m 3 ； A —过滤面积，m 2 ； τ —过滤时间，s ； q —通过单位面积过滤介质的滤液量，m 3/m 2 ； △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/m 2 ； C —单位滤液体积的滤渣体积，m 3 /m 3 ； Ve —过滤介质的当量滤液体积，m 3； 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+2VV e=KA2τ （5） 和从0到积分，则： 将式（4）的积分极限改为从0到V e V e2=KA2τ （6）将式（5）和式（6）相加，可得： 2(V+V e)dv= KA2(τ+τe) (7) 所需时间，s。 式中：—虚拟过滤时间，相当于滤出滤液量Veτ e 再将式（7）微分，得： 2(V+V e)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= q e 则，K= ,m2/s
安国市小营中学导学案 九年级学科化学设计人使用人使用日期 过滤浑浊天然水 实验目标： 1．了解过滤是使不溶性固体和液体分离的一种常用方法,了解过滤的适用范围和主要操作。 2.学习过滤操作步骤,分析过滤操作过程中应注意的问题,培养学生动手实验的能力。 重点：用过滤分离混合物的一般原理。 难点：过滤分离的操作方法及步骤。 实验过程： 引言：在生产生活中，人们所接触到的物质很多都是混合物，为了适应各种不同的需要，常常要把混合物里的几种物质分开，得到较纯净的物质，这叫做混合物的分离，过滤是最常用的混合物分离的方法。 讲授新课: 一、过滤 1.定义：过滤是把溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法。 2.原理：过滤时，液体穿过滤纸上的小孔，而固态物质留在滤纸上， 从而使固体和液体分离。 3.实验仪器:铁架台(带铁圈),烧杯,漏斗,玻璃棒. 演示实验:浑浊天然水的过滤.
4.实验装置图： 5.注意事项: 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁; 二低：滤纸低于漏斗边缘(0.5cm)滤液低于滤纸边缘; 三靠：漏斗下端紧靠烧杯内壁;玻璃棒靠在三层滤纸处; 烧杯紧靠在玻棒上倾倒液体. 讨论: 滤液浑浊的原因?
安国市小营中学学案 达标测评 1.过滤操作的要点：“一贴”“二低”；“三靠；； 2.活学活用：如图所示。 （1）该图进行的是操作。 （2）在此操作中玻璃棒的作用是, 滤纸的边缘要液面（填“高于”或“低于”），这主要是因为。 （3）该操作用于净水，可除水中杂质，如需要进一步使水净化，则可继续进行(填“吸附”或“蒸馏”)。 （4）操作过程中，他发现过滤速度太慢，产生的原因可能是 （5）过滤后，滤液仍然浑浊，其原因有哪些？ （6）改进后过滤，得到了澄清透明的水，他兴奋地宣布：我终于制得了纯水！对此，你有无不同看法？，理由是。若要制取纯水，还需采用的净化方法是3.某化学科技小组在实验室中对一烧杯浑浊的河水进行了简单净化。请完成操作中的有关问题： （1）先向烧杯中加入适量明矾粉末，这是利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的________，使杂质________来达到净水的目的。 （2）再进行过滤液体： ①过滤操作所必需的仪器：________。 A.烧杯 B.酒精灯 C.铁架台（带铁圈） D.试管 E.玻璃棒 F.漏斗 G.托盘天平 H.蒸发皿 ②玻璃棒的作用是________________________________，玻璃棒下端接触的部分是________层滤纸处。 ③若滤液仍然浑浊，你认为其原因可能是_____________ _____________。 （3）再用活性炭除去水中的异味，这是利用了活性炭的________作用。 （4）最后进行蒸馏： ①蒸馏时加入沸石的目的是________________________；加热烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈，以防________________________________________。 ②所得蒸馏水是_____（填“硬水”或“软水”），检验的简单方法是_________
实验报告 课程名称： 过程工程原理实验（甲）Ⅰ 指导老师：________________成绩：__________________ 实验名称： 真空过滤实验 实验类型：________________同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、熟悉真空过滤机的构造和操作方法。 2、通过真空过滤实验，验证过滤基本理论。 3、学会测定过滤常数K 、q e 、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、实验内容和原理 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： ()()() ()e s e s V V C r p A V V C r p A d dq Ad dV u +'?'?= +??===--μ?μ?ττ11 （1） 式中：u —过滤速度，m/s ； V —通过过滤介质的滤液量，m 3 ； A —过滤面积，m 2 ； τ —过滤时间，s ； q —通过单位面积过滤介质的滤液量，m 3 /m 2 ； △p —过滤压力（表压）pa ；
教学设计方案1 教学重点：用过滤和结晶分离混合物的一般原理。 教学难点：利用结晶方法，分离几种可溶固体物质的混合物的原理。 教学过程： 引言：在生产生活中，人们所接触到的物质很多都是混合物，为了适应各种不同的需要，常常要把混合物里的几种物质分开，得到较纯净的物质，这叫做混合物的分离，过滤和结晶是最常用的混合物分离的方法。 （板书）第四节过滤和结晶 一、过滤 1．定义：过滤是把溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法。 2．原理：过滤时，液体穿过滤纸上的小孔，而固态物质留在滤纸上，从而使固体和液体分离。 3．操作方法： 例如：粗盐提纯（请学生设计实验步骤）展示粗盐，让学生看到粗盐上的沙子等不溶性固体物质，以利于学生思考。 （演示实验）粗盐提纯 归纳出： （1）步骤： ①在烧杯中溶解粗盐 ②过滤 （2）注意事项： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁 二低：滤纸低于漏斗边缘0.5cm 滤液低于滤纸边缘 三靠：漏斗下端紧靠烧杯内壁 玻璃棒靠在三层滤纸处
烧杯靠在玻棒上倾倒液体 （3）玻璃棒的作用 溶解——加速溶解 过滤——引流 让学生总结过滤作为分离物质的一种方法的适用范围。 过滤是用于分离不容性固体和可溶性固体的一种方法。 设问过渡：如果要分离硝酸钾和氯化钠固体能用过滤的方法吗？如果不能，想一想能用什么方法来分离它们？ 二结晶 1.定义：溶质以一定几何形状的晶体从溶液中析出的过程叫做结晶。 2.原理：几种可溶性固态物质的混合物，根据它们在同一种溶剂里的溶解度不同，用结晶的方法加以分离。 （讲述）常用的结晶方法主要有两种，对于溶解度受温度影响不大的固态溶质，一般用蒸发溶剂的方法得到晶体；对于溶解度受温度影响较大的固态溶质，一般可以用冷却的热饱和溶液的方法，使溶质结晶析出。 例如：硝酸钾中混有少量氯化钠，应怎样分离？ （演示实验）在烧杯中加入10g和NaCl混合物，注入15mL水，加热使混合物完全溶解，然后冷却，观察的析出，再进行过渡，晶体留在滤纸上，NaCl溶解在滤液中。 （讲述）我们已经知道，的溶解度受温度变化的影响较大（80℃时，的溶解度是169g，20℃时为31.6 g），因此较高温度下的饱和溶液降温时，部分从溶液里结晶析出。而NaCl的溶解度受温度变化的影响较小（80℃时，NaCl的溶解度是38.4g，20℃时为36g），降温时大部分NaCl仍溶解在溶液里。过滤时，晶体留在滤纸上，大部分NaCl仍留在滤液里（这种滤液叫做母液）。 小结： 作业：课本142页习题1、2、3 教学设计方案2 [教学方法] 实验讨论法。 [教学用具] 仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒、试管、试管夹、铁架台、铁环、滤纸、酒精灯、药匙。
实验三 过滤综合实验 —— 恒压（板框）过滤实验 本实验设备由过滤板、过滤框、旋涡泵等组成，是一种小型的工业用板框过滤机。本套装置可进行设计型、研究型、综合型实验。由于设备接近工业生产状况，通过实验可培养学生的工程观念、实验研究能力、设计能力以及解决生产实际问题的能力。 一、实验任务 根据教学大纲要求和各实验小组的准备情况，从下列实验任务中选择其中1-2项实验。 1.测定恒压过滤参数K 和过滤介质参数qe 、θe ； 2．改变压力，测定滤饼压缩性指数S 和滤饼物料特性常数k ； 3.研究不同过滤压力对过滤机生产能力的影响； 4．研究在相同压力下，不同滤浆浓度对过滤机生产能力的影响。 二、实验基本原理 滤饼过滤是液体通过滤渣层（过滤介质与滤饼）的流动。无论是生产工艺还是工艺设计，过滤速率的计算都要有“过滤常数”作依据。由于滤渣厚度随着时间而增加，所以，恒压过滤速度随着时间而降低。不同物料形成的悬浮液，其过滤常数差别很大，即使是同一种物料，由于浓度不同，滤浆温度不同，其过滤常数也不尽相同，故要有可靠的实验数据作参考。 根据恒压过滤方程: ()()e e K q q θθ+=+2 (1) 式中: q ─ 单位过滤面积获得的滤液体积 [ m 3/m 2 ] e q ─ 单位过滤面积的虚拟滤液体积 [ m 3 /m 2 ] θ ─ 实际过滤时间 [ s ] e θ ─ 虚拟过滤时间 [ s ] K ─ 过滤常数 [ m 2 /s ] 将(1)式微分可得: e q K q K dq d 2 2+=θ （2） 当各数据点的时间间隔不大时， dq d θ 可以用增量之比 q ??θ 来代替，即： e q K q K q 22+=??θ （3） 上式为一直线方程。试验时，在恒压下过滤要测定的悬浮液，测出过滤时间θ及滤液累计量q 的数据，在直角坐标纸上标绘 q ??θ 对 q 的关系，所得直线斜率为 K 2，截距为 e q K 2 ，从而求出 K 和 e q 。
实验五：过滤器与监听器 一、实验目的 1.掌握过滤器的创建与配置方法； 2.掌握监听器的创建与配置方法； 二、实验内容 2.1 创建Web项目 1. 打开MyEclipse，创建一个Web Project，命名为ServletTest。 2.1 SecurityFilter 详细过程见securityFilter.rmvb 1.过滤器SecurityFilter的代码如下： package filters; import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import javax.servlet.Filter; import javax.servlet.FilterChain; import javax.servlet.FilterConfig; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.ServletRequest; import javax.servlet.ServletResponse; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; public class SecurityFilter implements Filter { private FilterConfig filterConfig; public void destroy() { } public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException { HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request; // 获得用户输入的密码 String pwdInput = httpRequest.getParameter("password"); // 获得filter配置参数中的rightpass的值 String rightPwd = filterConfig.getInitParameter("rightpass"); if (!rightPwd.equals(pwdInput)) {
实验三 过滤实验 班级： 学号： 姓名： 一、 实验目的 1． 熟悉板框过滤机的结构。 2． 学全板框压滤机的操作方法。 3．测定一定物料恒压过滤方程中的过滤常数K 和q e ，确定恒压过滤方程。 二、 实验原理 过滤是一种能将固体物截流而让流体通过的多孔介质，将固体物从液体或气体中分离出来的过程。过滤速度u 的定义是单位时间、单位过滤面积内通过过滤介质的滤液量，即： u=dV/(Ad 式中A 代表过滤面积m 2, 代表过滤时间s,代表滤液量m 3 . 比较过滤过程与流体经过固定床的流动可知：过滤速度，即为流体经过固体床的表现速度u.同时，液体在细小颗粒构成的滤饼空隙中的流动属于低雷诺范围。因此，可利用流体通过固体压床压降的简化模型，寻求滤液量q 与时间 的关系。在低雷诺数下，可用Kozney 的计算式，即： ()322 11dq p u d K L a ετμε?==??- 对于不可压缩的滤饼，由上式可以导出过滤速度的计算式为： ()() 2e e dp p K d r q q q q τνμ?== ++ 式中：q e =Ve/A,Ve 为形成与过滤介质阻力相等的滤饼层所得的滤液量m 3 ; 为滤饼的比阻1/m 2;v 为单位体积滤液所得到的滤饼的体积m 3/m 3; 为滤液的粘度Pa s;K 为过滤常数m 2/s. 在恒压差过滤时， 上述微分方程积分后可得：22e q qq K τ+=。 将上述方程变换成如下的形式: 12 e q q q K K τ = + 因此,实验时只要维持操作压强恒定,计取过时间和相应的滤液量以 q~q 作图得直 线。读取直线斜率1/K 和截距2q e /K 值,进而计算K 和q e 值。 若在恒压过滤的时间内已通过单位过滤面积的滤液q 1,则在 及q 1~q 2范围内将上述微积分方程积分整理后得： ()()1 111 12 e q q q q q q K K ττ-= -++- 上表明q-q 1和( q-q 1)为线性关系，从而能方便地求出过滤常数K 和q e . 三、 实验装置和流程 1． 装置 实验装置由配料桶、供料泵、圆形过滤机、滤液计量筒及空气压缩机等组成。可进行过滤、洗涤和吹干三项操作过程。碳酸钙（CaCO3）或碳酸镁（MgCO3）的悬浮液在配料桶内配制成
九年级化学水的净化实验 报告单 Revised final draft November 26, 2020
过滤泥水实验报告单 11.如何知道过滤后的水是硬水还是软水？怎么样把硬水转化为软水？学生姓名：班级日期 一、实验目的： 1.通过实验练习，学习过滤的基本操作 2.进一步了解有关水的净化的知识 二、实验仪器和药品： 漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸泥水 三、实验装置：（右图） 1.写出标有字母的仪器的名称 a b c d 四、实验步骤： 1.制作过滤器 将滤纸折叠成圆锥形，用水湿润使其紧贴在漏斗内壁上，中间不要留有气泡，否则会影响过滤速 度，而且滤纸边缘要低于漏斗口。 2.过滤操作注意事项 一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不要留有气泡。 二低：滤纸的边缘要比漏斗稍低，向烧杯中倾倒液体，液面要低于滤纸边缘。防止液体由滤纸和 漏斗之间的缝隙流下去，使滤液浑浊。 三靠：倾倒液体的烧杯要靠在玻璃棒的中下部，使液体沿玻璃棒流入漏斗。引流用的玻璃棒要靠 在三层滤纸的一侧。漏斗下端的管口要靠在承接滤液的烧杯内壁上 3.按照实验装置图组装仪器装置，组装时由下至上，由左至右。 4.过滤 五、讨论 1.有一杯浑浊的天然水，可以采取哪些方法对其进行净化处理净化程度较高的是哪一种 2. 3.滤纸一定要和漏斗贴紧，不能留有气泡,为什么 4. 5.滤纸的边缘低于漏斗的边缘,为什么过滤时玻璃棒起什么作用？ 6.过滤后的水是纯水吗可以用什么物质代替实验中的滤纸和漏斗、玻璃棒 7. 8.过滤操作主要去除水中的什么杂质？ 9.在过滤实验中，有些同学得到的液体仍然是浑浊的，请你分析一下可能的原因? 10.过滤后的水比较澄清但有颜色、有臭味。如何去掉颜色除去臭味呢？
实验五过滤实验 一、实验目的 过滤是具有孔隙的过滤层截留水中杂质，从而使水得到澄清的工艺过程，砂滤是一种最主要的应用于生产实验的水处理工艺，不仅可以去除水中细小的悬浮颗粒杂质，而且能有效地去除水中的细菌、病毒及有机物。本实验采用石英砂作为滤料，进行清水、原混水及经混凝后的混水的过滤实验及反冲洗实验。希望达到以下目的： 1.掌握清洁滤料层过滤时水头损失的变化规律及其计算方法； 2.深化理解滤速对出水水质的影响； 3.深入理解反冲洗强度与滤料层膨胀高度间的关系，掌握反冲洗方法。 4. 熟悉普通快滤池过滤、反冲洗的工作过程。 5. 加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤水浊度的变化、冲洗强度与冲洗膨胀率关系 以及滤速与清洁滤层水头损失关系的理解。 二、实验原理 快速过滤池滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质，主要通过接触絮凝作用，其次为筛滤作用和沉淀作用。要想过滤出水水质好，除了滤料组成需符合要求外，沉淀前或滤前投加混凝剂也是必不可少的。 当过滤水头损失达到最大允许水头损失时，滤池需要进行冲洗。少数情况下，虽然水头损失未达到最大允许值，但如果滤池出水浊度超过规定要求，也需进行冲洗。冲洗强度需满足底部滤层恰好膨胀的要求。根据运行经验，冲洗排水浊度降至10～20度以下可停止冲洗。 快滤池冲洗停止时，池中水杂质较多且未投药，故初滤水浊度较高。滤池运行一段时间（约5～10 min或更长）后，出水浊度开始符合要求。时间长短与原水浊度、出水浊度要求、药剂投放量、滤速、水温以及冲洗情况有关。如初滤水历时短，初滤水浊度比要求的出水浊度高不了多少，或者说初滤水对滤池过滤周期出水平均浊度影响不大时，初滤水
实验五重结晶及过滤 一、教学要求： 1、学习重结晶法提纯固体有机化合物的原理和方法； 2、掌握重结晶的基本操作； 3、练习普通过滤、抽气过滤和热过滤的操作技术； 4、练习和掌握固体试剂的取用； 5、练习和掌握直接加热、固体的溶解和结晶等操作。 二、预习内容 1、重结晶的原理及意义； 2、溶剂的选择原则及相应的选择方法； 3、活性炭的使用原则及辅助析晶的几种方法； 4、各种过滤的操作方法及相应的注意问题； 5、菊花形滤纸的叠法。 三、基本操作 1、加热溶解操作； 2、各种过滤操作； 3、冷却析晶操作。 四、实验原理 重结晶是纯化固体化合物的重要方法之一。其原理是利用被提纯物质与杂质在某溶剂中溶解度的不同分离纯化的。其主要步骤为：（1）将不纯固体样品溶于适当溶剂制成热的近饱和溶液；（2）如溶液含有有色杂质，可加活性炭煮沸脱色，将此溶液趁热过滤，以除去不溶性杂质；（3）将滤液冷却，使结晶析出；（4）抽气过滤，使晶体与母液分离。洗涤、干燥后测熔点，如纯度不合要求，可重复上述操作。 必须注意，杂质含量过多对重结晶极为不利，影响结晶速率，有时甚至妨碍结晶的生成。重结晶一般只适用于杂质含量约在百分之五以下的固体化合物，所以在结晶之前应根据不同情况，分别采用其他方法进行初步提纯，如水蒸气蒸馏，萃取等，然后再进行重结晶处理。 重结晶的关键是选择合适的溶剂，理想溶剂应具备以下条件： （1）不与被提纯物质起化学反应； （2）被提纯物质在温度高时溶解度大，而在室温或更低温度时，溶解度小； （3）杂质在热溶剂中不溶或难溶，在冷溶剂中易溶； （4）容易挥发，易与结晶分离； （5）能得到较好的晶体。 除上述条件外，结晶好、回收率高、操作简单、毒性小、易燃程度低、价格便宜的溶剂更佳。 常用溶剂，如水、乙醇、丙酮、苯等。 五、实验步骤 1、称1g粗苯甲酸于100ml烧杯中，加入40ml蒸馏水，加热至沸使其溶解，稍冷， 加少量活性炭，继续加热煮沸5min； 2、趁热进行热过滤，冷却，析晶； 3、完全析晶后，抽滤，洗涤2-3次，抽滤至干； 4、晾干，称重并计算产率。