PL170504B1 - Sposób badania odwadniania zawiesiny ciała stałego w cieczy - Google Patents

Abstract

Sposób badania odwadniania zawiesiny ciała stałego w cieczy przez poddanie próbki zawiesiny filtracji polegającej na oddzieleniu fazy stałej zawiesiny od fazy ciekłej przy użyciu elementu filtracyjnego, przy czym oddzielanie przeprowadza się poddając próbkę zawiesiny działaniu ciśnienia i mierzy zmianę objętości filtratu w czasie w zakresie filtracji klasycznej, znamienny tym, że pomiar zmiany objętości filtratu w czasie prowadzi się przy ciśnieniach od 0,3 do 2,2 MPa obejmujących również strefę kompresji osadu i sporządza się charakterystykę objętości filtratu w funkcji czasu, a na podstawie krzywoliniowego odcinka tej charakterystyki określa się strefę kompresji osadu i dodatkowe odwodnienie osadu w tej strefie.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób badania odwadniania zawiesiny ciała stałego w cieczy.

Znany jest sposób badania odwadniania zawiesiny ciała stałego w cieczy przez podanie próbki zawiesiny filtracji polegającej na oddzieleniu fazy ciekłej przy użyciu elementu filtracyjnego. Oddzielanie prowadzi się poddając próbkę zawiesiny działaniu ciśnienia i mierzy się zmianę objętości filtratu w czasie w zakresie filtracji klasycznej.

Dotychczasowy sposób uzyskiwania tych danych opierał się na badaniach procesu filtracji przy użyciu tzw. ssawki próżniowej i periodycznego filtru ciśnieniowego. Obydwa sposoby charakteryzowały się niewystarczającą precyzją, dużą pracochłonnością i wymagały złożonych stanowisk pomiarowych, a ponadto pozwalały na badania procesów filtracyjnych przy niewystarczających do określenia współczynnika ściśliwości placka zmianach ciśnień filtracji.

W zakresie filtracji klasycznej zachodzi związek

τ

V_f/F

-C gdzie: Vf - ilość filtratu dla czasu t’ filtracji (mJ F - powierzchnia filtrująca (m²) τ - czas filtracji

K - stała równania filtracji dla danej różnicy ciśnień Δ P (m2/s)

C - stała równania filtracji, charakteryzująca tkaninę (m)

V_f τ którego graficznym obrazem w układzie — ; /yjes linia prostn o nachyleniu tga = K.

r V f/r

W zakresie kompresji i konsolidacji placka szybkość odwodnienia ulega zwolnieniu i prosta przechodzi w krzywą o coraz niższej, w miarę przebiegu procesu, wartości K. Współczynnik ściśliwości placka wyznacza się z nachylenia prostej w układzie podwójnie logarytmicznym log Kg/1-s/log Δ P + log B gdzie:

s - współczynnik ściśliwości placka

Δ P - różnica ciśnień filtracji (Pa)

B - stała charakteryzująca zawiesinę (m2/s)

W celu wyznaczenia współczynnika s należy zatem prowadzić badania przy różnych AP uzyskując dla ΔPl- Ki, dla Δ P2 - K2, ...dla Δ Pn - Kn, by zebrać dane do sporządzenia takiego wykresu. Dotychczasowa praktyka uzyskiwania danych próżniowych i ciśnieniowych filtrów testowych polegała na pomiarach Vf - dla różnych τ przy zadanym Δ Pi, sporządzeniu charakterystyk filtracji i wyznaczeniu wartości Ki, ze zbioru których można wyznaczyć s.

170 504

Sposób według wynalazku polega na tym, że pomiar zmiany objętości filtratu w czasie prowadzi się przy ciśnieniach od 0,3 do 2,2 MPa obejmującej również strefę kompresji osadu i sporządza się charakterystykę objętości filtratu w funkcji czasu, a na podstawie krzywoliniowego odcinka tej charakterystyki określa się strefę kompresji osadu i dodatkowe odwodnienie osadu w tej strefie.

Wynalazek pozwala na skrócenie czasu badań, uzyskanie dokładniejszych wyników oraz określenie stopnia odwodnienia poza strefę filtracji klasycznej.

Wynalazek bliżej objaśnia rysunek, który przedstawia wykres charakterystyki.

Wyznaczona za pomocą urządzenia testowego funkcja ilości filtratu czasie Vf = f/F/ pozwala nanosić te dane do komputera i wprost wyznaczać charakterystykę filtracji w postaci

V ₌ K -K- c·

F V_f/F ' dla określonych różnic ciśnienia Δ Pi.

Obszar prostoliniowy powyższej charakterystyki odpowiada filtracji klasycznej, krzywoliniowy i poziomy pozwala badać mechanizm odwodnienia strefy kompresji konsolidacji placka.

Że zbioru stałych Ki dla różnych ΔΡι i wyznacza się wartość s w zakresie filtracji klasycznej.

170 504

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób badania odwadniania zawiesiny ciała stałego w cieczy przez poddanie próbki zawiesiny filtracji polegającej na oddzieleniu fazy stałej zawiesiny od fazy ciekłej przy użyciu elementu filtracyjnego, przy czym oddzielanie przeprowadza się poddając próbkę zawiesiny działaniu ciśnienia i mierzy zmianę objętości filtratu w czasie w zakresie filtracji klasycznej, znamienny tym, że pomiar zmiany objętości filtratu w czasie prowadzi się przy ciśnieniach od 0,3 do 2,2 MPa obejmujących również strefę kompresji osadu i sporządza się charakterystykę objętości filtratu w funkcji czasu, a na podstawie krzywoliniowego odcinka tej charakterystyki określa się strefę kompresji osadu i dodatkowe odwodnienie osadu w tej strefie.