Заканчивая подготовку установки, необходимо проверить все вентили: вентиль (12) (рис. 3.1.) должен быть закрыт, чтобы предотвратить потери раствора, т. к. уровень жидкости будет выше плоскости мембраны; вентиль (13) открыть до конца, чтобы при включении насоса давление не превысило максимально допустимое для мембраны, а запорный вентиль пробоотборника закрыть.
IV. Экспериментальная часть.
Как уже указывалось выше, целью основной данной дипломной работ является изучение основных рабочих характеристик ультрафильтрационной установки и нахождение стационарных режимов её работы для составления на их основе лабораторного практикума работы студентов. В связи с этими требованиями целесообразно провести опыты по изучению влияния частоты вращения дискового турбулизатора на производительность, определить вид зависимости производительности от времени и подобрать критериальное уравнение, наиболее точно описывающее процесс разделения с применением дискового турбулизатора и с его помощью рассчитать значения коэффициентов массоотдачи β.
4.1. Влияние частоты вращения турбулизатора на производительность.
Перед началом опытов проводили измерения удельной производительности мембраны по воде при выбранном рабочем давлении. Опыт с модельным раствором начинали сразу же после испытаний по воде. После каждого опыта проводили тщательную промывку установки водой.
Удельная производительность мембраны рассчитывалась по формуле:
(4.1.)
где: Vп – объём пробы пермеата, л; τ – время накопления пробы, с; Sм – площадь мембраны, м².
Для возможности унификации и сравнения результатов, полученных на разных образцах мембраны, удельная производительность мембран представлена удельной относительной производительностью G/G0, где G – проницаемость мембраны по рабочему раствору в условиях опыта, G0 - начальная проницаемость по рабочему раствору, измеренная в первые секунды начала опыта. С некоторым допущением можно принять, что это проницаемость в условиях отсутствия дополнительного сопротивления в виде слоя КП.
Заливаем модельный раствор в ёмкость, проверив предварительно закрыт ли вентиль (12), а вентиль (13) должен быть открыт полностью. Проведя все пункты подготовки установки к работе, и проверив всю арматуру, проступаем к выполнению работы.
Перед подачей модельного раствора на мембрану включаем перемешивающее устройство и устанавливаем максимально возможную частоту его вращения (в нашем случае 50Гц, что соответствует 460об/мин. Это расхождение обусловлено потерями мощности на преодоление трения сальникового уплотнения и сопротивлением жидкости в установке).
Открыв вентиль (12) подаём модельный раствор из ёмкости в рабочую часть насоса и включаем его, переводом тумблера из положения «0» в положение «I». Раствор начинает прокачиваться через мембранный аппарат. Осторожно закрываем вентиль (13) до тех пор, пока манометр не покажет рабочее давление над мембраной. Установив необходимое давление, с помощью мерного цилиндра и секундомера производим замеры удельной производительности при данной частоте вращения турбулизатора. Пробы следует снимать до тех пор, пока производительность не станет постоянной.
После выхода производительности на стационарный режим снижаем частоту вращения вала и проводим измерения аналогично описанным выше. Скорость вращения вала продолжаем снижать до 10Гц, что соответствует 80 об./мин. Следует тщательно следить за тем, чтобы вал не останавливался (в противном случае на поверхности мембраны образуется очень плотный слой геля, плохо подвергающийся снятию, что будет показано ниже).
При достижении контрольной точки снимаем значения производительности и повторяем замеры производительности для разных частот, но уже в восходящем порядке (10, 20, и т. д.) до максимальной.
Эксперименты проводились для концентраций 0,1, 0,3 и 0,5% масс. на мембранах УПМ. Результаты представлены в таблице (приложение 1). Графики зависимости G от n, полученные по ним приведены ниже.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.