水处理中经常遇到的沉淀大多凝聚性粒子沉淀,在沉淀过程中粒子的大小、形状和密度发生变化,随着沉淀深度和时间的增加沉淀速度越来越快,粒子不会沿着直线沉淀,凝聚性粒子的沉淀效果只能通过沉淀实验来预测。
在分析絮凝颗粒沉淀过程时,可采用图3-13所示的沉淀试验筒。筒体长度尽可能接近实际斜管填料沉淀池的深度,可采用2-3米,直径一般不小于100mm,并有5-6个取样口。
试验时,先将筒内水样充分搅拌,测定其初始浓度,然后开始试验。每隔一定时间,取出各取样口的水样,测定悬浮物浓度,计算相应的去除率。根据测量数据,以沉淀筒取样口高度h为纵坐标,以沉降时间t为横坐标,在坐标纸上绘制各深度颗粒去除率的数据点,见图3-13的+位置,将去除率p相同的点连接成光滑的曲线,称为去除率等值线。
去除率等值线的含义可以理解为:随着时间的推移,将沉淀筒沿着横坐标向右推进。也可以想象沉淀筒从实际沉淀池的入口截面以水平流速前进。这样,沉淀筒中各种颗粒的沉淀过程必然与沉淀池中各种颗粒的沉淀过程相同。
根据上述关于离散颗粒性质的讨论,可以认为这些去除率等值线的代表意义如下:相应确定的去除率和水样中相应颗粒的最远沉降路径、颗粒的沉降深度与时间的比值是一定去除率颗粒的最小平均沉降速度。
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