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問(wèn)答題用生物固定床反應(yīng)器處理廢氣，已知反應(yīng)器的內(nèi)徑為1.8m，填料層高3m，填料顆粒為高5mm、直徑3mm的柱體，空隙率為0.38。通過(guò)固定床的廢氣平均密度為25.5kg/m³，黏度為1.7×10^-5Pa·s，已知?dú)怏w通過(guò)固定床后的壓降為12.3kPa，求氣體的平均體積流量。（忽略填料上附著的生物膜對(duì)床層的影響）。

參考答案：

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1.問(wèn)答題溫度為38℃的空氣流過(guò)直徑為12.7mm的球形顆粒組成的固定床，已知床層的空隙率為0.38，床層直徑0.61m，高2.44m，空氣進(jìn)入床層時(shí)的絕對(duì)壓力為111.4kPa，質(zhì)量流量為0.358kg/s，求空氣通過(guò)床層的阻力。

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2.問(wèn)答題在直徑為10mm的砂濾器中裝滿150mm厚的細(xì)沙層，空隙率為0.375，砂層上方的水層高度保持為200mm，管底部滲出的清水流量為6mL/min，求砂層的比表面積（水溫為20℃，黏度為1.005×10^-3Pa·s，密度為998.2kg/m³）。

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3.問(wèn)答題 直徑為0.1mm的球形顆粒懸浮于水中，現(xiàn)采用重力過(guò)濾法分離。已知介質(zhì)阻力可以忽略，濾餅不可壓縮，空隙率為0.6，懸浮液中固相的體積分?jǐn)?shù)為0.1，懸浮液的最初深度為1m。水的黏度為1×10^-3Pa·s，密度為1000kg/m³。
（1）如果忽略顆粒的沉降速度，求濾出一半水分所需的時(shí)間及當(dāng)時(shí)的濾餅厚度和懸浮液層的厚度；
（2）如果顆粒沉降可在瞬間完成，求濾出一半水分所需的時(shí)間及當(dāng)時(shí)的濾餅厚度和懸浮液層的厚度。

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4.問(wèn)答題用板框過(guò)濾機(jī)恒壓過(guò)濾料液，過(guò)濾時(shí)間為1800s時(shí)，得到的總濾液量為8m³，當(dāng)過(guò)濾時(shí)間為3600s時(shí)，過(guò)濾結(jié)束，得到的總濾液量為11m³，然后用3m³的清水進(jìn)行洗滌，試計(jì)算洗滌時(shí)間（介質(zhì)阻力忽略不計(jì)）。

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dV/dt=（KA²）/（2V）

5.問(wèn)答題 實(shí)驗(yàn)室小試中，在100kPa的恒壓下對(duì)某懸浮液進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，測(cè)得qe為0.01m³/m²，過(guò)濾常數(shù)K為1.936×10^-4m²/s，懸浮液中固體顆粒密度為2000kg/m³，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07，濾餅不可壓縮，含水量為30%（質(zhì)量）。如果用一個(gè)直徑1.5m，長(zhǎng)10m的轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)處理這種懸浮液，轉(zhuǎn)筒浸沒(méi)角為120°，轉(zhuǎn)速為0.5r/min，操作真空度為80kPa，其他條件與小試實(shí)驗(yàn)相同。求：
（1）過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力；
（2）濾餅厚度。

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