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颗粒填充床过滤时吸附模型的一种数值解
作者:管理员    发布于:2015-06-10 14:06:37    文字:【】【】【

  2摘要本文从对流传质和吸取平,的基本原理出,分析了颗粒填充床吸附溶,的机理,出了用吸附颊型的中数值解来预测过滤处理的结果,以及如何在实际中应用该方法。

  1前言在水处理中,常常碰到需要对水体中有害溶质进行处理,其中通过填充床过滤去除是常用也是目前较成功的方法,许多学者己对过滤的水力学进行研宄,呈及滤后出水浓度进行了,化计兑填充床的滤料经选定后,则滤料的物理特性参数如粒径,空隙率形状系数,滤料的比面积等则己确定水流通过填充床在滤料面进行传质时,对流体质系数以与雷诺数,施密特数及床层空隙率等因素有关,很多学者对对流传质系数心与,等进行关联发现素固定时,是凡的函数静态的吸附试验能反映滤,吸刚的丛本性能,填充床在实际运行时可看成是由静态试验中多个滤料微儿所纟1.成,闪此描述静态吸附的诘木方法吸附等温线仍具有实际意义吸附等温式是指在定的温度下,单位质量吸附剂吸附溶质的质量数与剩余在溶液中溶质浓度处于平衡的关系沾用的等温式仃朗格缪小早1.式其中沪是常数,可通过静态试验回归分析后获得。

  在填充床床高2的位置中取微元,高度办,进入微元的初始浓度为,流出微元时的浓度为+,心,则根据在4时降入微元体的溶质=流出微元体的溶质孔隙内枳蓄的溶质董微儿体吸附的济质量,即有式在水流速度不人的情况下,兄。般小于55,故常用式,其中这样对流传质系数可建立以下关联式从上式可以看出,计算出凡后,则可获得,上式也明,流速增大,传质速率加快,也就是其它因,上式中人为时刻2处水流方向的溶质扩散通量,它由两部分组成,即浓度梯度通量和主体流动通量上式代入21式并化简得23式为通用的液相质量平衡方程,式22如收稿日期200心,7中通量主要是由水流以速度运动而产生的物质传递,中,则可解得因此式23中的高阶项阶导数可以忽略,即得即有;在液申中的推动力为,即,令人1则由对流传质的基本方程得学模型,可用来定量的描述吸附的过程由于上方程为旧线性微微分,程,求其解祈解是困难的,而运用计算机求其数值解是可行的。为此,根据浓度既是床将有关参数代人厂通过电算了获得出水浓度的理论值,滤料的吸附容量,并绘制理论穿透曲线,泄漏点也可从理论穿透曲线获得。

  3结束语从以上数学模型的求解可以看出,与填充床有关有关的参数钉滤速,流,0及原始进水浓度,这样,方面填充床实际运行时,若某个参数发生变化时,可根据上述模型对处理结果进行预测,另方面在填充床装置的设计中,也可以应用以上模型由吸附工高反又是时间的函数关系,对方和进行离散比,将床高分为从等份,运行时间7分为等份,则有Z=iV,7=TINM向后作隐式差分艺要求的穿透浓度确定后根据理论穿透线则可查出运对间7,根据设讣流量可得水量为以。根据滤速心则吸附床面积,溶质去除量可以从穿透曲线运用数值值积分的方法求解得即册。

  在第个微元件中,时刻进入该微元体的原水浓度为前个微兀体时刻的水浓17.而微元体在。时刻前的吸附容量为,7.故与,71平衡的平衡浓度,可由式15得出,即将式29,入式28中,可得将式29代式26,再将式26代入式主要符号,滤料的比面积,2,3,原水进水浓度,1滤床第个微元体在,刻的水浓度办离子扩散系数!28人液相传质系数,滤料的吸刚容量溶质滤料30,滤床第个微元体在时刻的吸附容量14溶质知滤料,滤料的吸附速度化,3.8水流的空床滤速也滤料的真实密度以办=雷诺数,无因次1王乃忠。水处理理论基础。西南交通大学出版社,1988.

  2田海亭。动量热量与质量传递随。天津天津科学技术出版社,1986第届中闲国际过滤材料研讨会论文题录。中国非织造过滤付料屯产和应用的观状发展延适2分离与过滤1他的押。沦研。允RmdyR4euikah 48爪,52.21小;1;卞气过滤器1业的新范例5如根。应用处求选。;佳过滤装1 6经等离子哎化学处州!的针刺无纺布作粉状水泥和木吣粉尘的过滤材利MariaZamfir 7高温体,质过滤除尘技术1村料的研究;兄;1.方玉诚。等9流体孔率卟种用于过滤汴质特性测!1的义美技私A.JinaAK.Gupla开放介质浮动过滤器用于增强城市废水的初级处理ZuHang非织造布过滤质的1能和测试方法概述蔡秉义12水泥业除1过滤付料的选择马应1个铨。吴善徐13纱线勾纤维制造的滤得在垃圾焚烧炉小的应Alnll.rl 14新型。9701商伽抗静电除上滤袋布的研制。发坭广。蔡海燕15不对称性烧结多孔金属过滤元件的经济优势P.

  17滤料硬拖化技术探讨王蕴洵18玻璃纤绯过滤材料在冶。水泥。化工等行业中的,用1兵。朱19滤芯流动她,试验骑1柃分析刘必加新型商效细胞过滤付料柯勤21金属做孔材料州,级过滤技术况。玉诚亨22刚性烧结金属分,滤材性他描述迫临,况,王凡,等23玻璃汀维与涤纶父织过滤付料的吁发与利月施汁勒,刘金芝以陶瓷过滤器滤管脉冲反吹过的流动特性姬出虬时铭显25过滤在诰纸和化学工业的用及其前朱传仁26迮纶高伽属纤维聚1戒乙烯做孔淖膜滤料的研制坭广洪,王金发27化1.行业的优选过滤分择设备1型,6竹式过滤机陈求真以合滤布,矿浆高过滤中的月胡筱顷货勇,1 29,8系列高效密闭过滤装置李嘉珞

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