污水的物理處理(11)(編輯修改稿)
2025-02-12 04:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，整理得自由顆粒在靜水中的運動公式（亦稱斯托克斯定律）： 2181 dgu LSS ????????μ 是水的動力粘度。 由上式可知，顆粒沉降速度 uS與下述因素有關： 2181 dgu LSS ????????斯托克斯定律 當 ρ S大于 ρ L時， ρ Sρ L為正值，顆粒以 uS下沉； 當 ρ S與 ρ L相等時， uS=0，顆粒在水中呈懸浮狀態(tài)，這種顆粒不能用沉淀去除； ρ S小于 ρ L時， ρ Sρ L為負值，顆粒以 uS上浮，可用浮上法去除。 uS與顆粒直徑 d的平方成正比，因此增加顆粒直徑有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提高去除效果。 uS與 μ 成反比， μ 隨水溫上升而下降；即沉速受水溫影響，水溫上升，沉速增大。 沉淀池的工作原理 理想沉淀池 進口區(qū)域、沉淀區(qū)域、出口區(qū)域、污泥區(qū)域 沉淀區(qū)過水斷面上各點的水流速度均相同，水平流速為 v； 懸浮顆粒在沉淀區(qū)等速下沉，下沉速度為 u； 在沉淀池的進口區(qū)域，水流中的懸浮顆粒均勻分布在整個過水斷面上； 顆粒一經(jīng)沉到池底，即認為已被去除。 理想沉淀池的幾個假定： 由上述假定得到的懸浮顆粒自由沉降跡線： 式中： v顆粒的水平分速； qv進水流量； A′ 沉淀區(qū)過水斷面面積， H b； H沉淀區(qū)的水深； b沉淀區(qū)寬度。 當某一顆粒進入沉淀池后 另一方面，顆粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是顆粒的自由沉降速度 u。 一方面隨著水流在水平方向流動，其水平流速v等于水流速度； 顆粒運動的軌跡為其水平分速 v和沉速 u的矢量和，在沉淀過程中，是一組傾斜的直線，其坡度為 i=u/v。 bHqvAqvv ??? /39。/設 u0為某一指定顆粒的最小沉降速度。 I. 當顆粒沉速 u≥u 0時，無論這種顆粒處于進口端的什么位置，它都可以沉到池底被去除，即圖 1012a中的跡線 xy與 x′y′ 。 II. 當顆粒沉速 u1u0時，位于水面的顆粒不能沉到池底，會隨水流出，如圖 1012b中軌跡 xy″ 所示；而當其位于水面下的某一位置時，它可以沉到池底而被去除，如圖中軌跡 x′y 所示。 說明對于沉速 u1小于指定顆粒沉速 u0的顆粒，有一部分會沉到池底被去除。 在同一沉淀時間 t，下式成立： 故 對于沉速為 u1（ u1u0）的全部懸浮顆粒，可被沉淀于池底的 總量為： 而沉淀池能去除的顆粒包括 u≥u 0以及 u1u0的兩部分，故 沉 淀池對懸浮物的去除率 為： tuHtuh ???? 01 ；?? ??? 00 0 100011/ uu dPuudPuu????? 00001)1( u udPuP?%dPHh ? 設沉速為 u1的顆粒占全部顆粒的 dP%，其中的 的顆 粒將會從水中沉到池底而去除。 01 // uuHh ? dPuudPHh01??式中： P0沉速小于 u0的顆粒在全部懸浮顆粒中所占的百分數(shù)； （ 1P0） 沉速 ≥u 0的顆粒去除百分數(shù)。 圖 1012的運動跡線中的相似三角形存在著如下的關系： 將上式帶入式 qv/A反映沉淀池效力的參數(shù)，一般稱為沉淀池的表面負荷率， 或稱沉淀池的過流率，用符號 q表示： 理想沉淀池中， u0與 q在數(shù)值上相同，但它們的物理概念不同： u0的單位是 m/h； q表示單位面積的沉淀池在單位時間內(nèi)通過的流 量，單位是 m3/m2h。 故只要確定顆粒的最小沉速 u0，就可以求得理 想沉淀池的過流率或表面負荷率。 理想沉淀池的沉淀效率與池的水面面積 A有關，與池深 H無關， 即與池的體積
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