直径为0.1mm的球形颗粒悬浮于水中，现采用重力过滤法分离。已知介质阻力可以忽略，滤饼不可压缩，空隙率为0.6，悬浮液中固相的体积分数为0.1，悬浮液的最初深度为1m。水的黏度为1×10^-3Pa·s，密度为1000kg/m³。
（1）如果忽略颗粒的沉降速度，求滤出一半水分所需的时间及当时的滤饼厚度和悬浮液层的厚度；
（2）如果颗粒沉降可在瞬间完成，求滤出一半水分所需的时间及当时的滤饼厚度和悬浮液层的厚度。

实验室小试中，在100kPa的恒压下对某悬浮液进行过滤实验，测得qe为0.01m³/m²，过滤常数K为1.936×10^-4m²/s，悬浮液中固体颗粒密度为2000kg/m³，质量分数为0.07，滤饼不可压缩，含水量为30%（质量）。如果用一个直径1.5m，长10m的转筒真空过滤机处理这种悬浮液，转筒浸没角为120°，转速为0.5r/min，操作真空度为80kPa，其他条件与小试实验相同。求：
（1）过滤机的生产能力；
（2）滤饼厚度。

板框压滤机有20个板框，框的尺寸为450mm×450mm×20mm，过滤过程中，滤饼体积与滤液体积之比为0.043m³/m³，滤饼不可压缩。实验测得，在50.5kPa的恒压下，过滤方程为（q，t的单位分别是m³/m²和s）。求：
（1）在50.5kPa恒压过滤时，框全充满所需要的时间；
（2）初始压差为50.5kPa恒速过滤，框全充满的时间和过滤结束时的压差；
（3）操作从50.5kPa开始，先恒速过滤至压差为151.5kPa，然后恒压操作，框全充满所需要的时间。

恒压操作下过滤试验测得的数据如下，求过滤常数K、q_e。