Технологии водоочистки

Глава 2.1. Технологии очистки сточных и природных вод седиментацией Условием разделения жидких (в том числе и газовых) сред мето­ дом седиментации является разность плотностей р (удельных весов) нерастворенных примесей (дисперсной фазы) и жидкости (дисперсион­ ной среды), т.е. рж: Рт > Рж- Каждая частица нерастворенных примесей, плотность которой больше плотности жидкости, находится в ней под действием двух сил: силы тяжести и силы, результирующей сумму сопротивлений, которые возникают при движении частиц под действием силы тяжести. От соот­ ношения этих сил зависит величина скорости, с которой данная частица будет опускаться. Величина силы тяжести Р зависит от плотности выделяемой час­ тицы рт (кг/м^), плотности жидкости Рж (кг/м^) и размера (объема) части­ цы Q (м^): ^ = б(Рт-Рж)^, (2.12) где q - ускорение силы тяжести, м/с^. Величина сопротивления Pi может быть определена по следующей формуле: Pi = kfu,\ (2.13) где к - коэффициент сопротивления, зависящий от вязкости жидкости и формы частицы;/- площадь поперечного сечения (перпендикулярного направлению падения) частицы, м^; щ - средняя скорость движения (па­ дения) частицы в жидкости (гидравлическая крупность), м/с; и - показа­ тель возрастания сопротивления среды в зависимости от скорости движе­ ния частицы. Величина скорости осаждения частиц в воде, находящейся в покое, определяется из условия равенства действующих на частицы си­ лы тяжести Р и силы сопротивления Pi. Тогда, из (2.12) и (2.13) можно найти uq \ Введя в формулы (2.14) кинематическую вязкость |i жидкости (во­ ды), в которой происходит осаждение, и выразив объем частицы через диа­ метр й?, можно получить известную формулу Стокса: Wo = (Рт - Рж) (2.15) 18|i 70