為便于說(shuō)明沉淀池的工作原理以及分析水中懸浮顆粒在沉淀池內運動(dòng)規律,Haen和Camp提出了理想沉淀池這一概念。理想沉淀池劃分為四個(gè)區域,即進(jìn)口區域、沉淀區域、出口區域及污泥區域,并作下述假定:
(1)沉淀區過(guò)水斷面上各點(diǎn)的水流速度均相同,水平流速為W
(2)懸浮顆粒在沉淀區等速下沉,下沉速度為
(3)在沉淀池的進(jìn)口區域,水流中的懸浮顆粒均勻分布在整個(gè)過(guò)水斷面上;
(4)顆粒一經(jīng)沉到池底,即認為已被去除。
根據上述的假定.懸浮顆粒自由沉降的跡線(xiàn)可用圖3-2表示。
當某一顆粒進(jìn)人沉淀池后,一方面隨著(zhù)水流在水平方向流動(dòng),其水平流速等于水流速度a
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u0。顆粒運動(dòng)的軌跡為其水平分速d和沉速《的矢量和。在沉淀過(guò)程中,9v/A為反映沉淀池效力的參數,一般稱(chēng)為沉淀池的表面負荷率,或稱(chēng)沉淀池的過(guò)流率,用符號g表示。
(b)顆粒沉速《<«0
圖3-2理想沉淀池的沉淀過(guò)程
可以看出,理想沉淀池中,與<?在數值上相同,但它們的物理概念不同:%的單位是m/h; 9表示單位面積的沉淀池在單位時(shí)間內通過(guò)的流量,單位是m3/(㎡• h)0可見(jiàn),只要確定顆粒的小沉速%,就可以求得理想沉淀池的過(guò)流率或表面負荷率。
此外,上式還表明,理想沉淀池的沉淀效率與池的水面面積A有關(guān),與池深H無(wú)關(guān),也與池體積V無(wú)關(guān)。
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