實際運行的沉淀池與理想沉淀池是有區(qū)別的,主要是由于池進口及出口構(gòu)造的局限,使水流在整個橫斷面上分布不均勻,橫向速度分布不勻比豎向速度分布不勻更降低沉淀效率。存在著紊流、短流、偏流、回流等各種有害流態(tài),
懸浮物的沉降是屬不同程度的非理想沉淀。一些沉淀池還存在死水區(qū);由于水溫變化及懸浮物濃度的變化,進人的水可能在池內(nèi)形成股流。如當進水溫度比池內(nèi)低,進水密度比池內(nèi)大,則形成潛流;相反,則出現(xiàn)浮流。潛流和浮流都使池內(nèi)容積未能被充分利用。此外,池內(nèi)水流往往達不到層流狀態(tài),由于紊流擴散與脈動,使顆粒的沉淀受到干擾。
衡量水流狀態(tài)常常采用雷諾數(shù)(只幻、弗羅德數(shù)(J=>)及容積利用系數(shù)這幾種指標。
雷諾數(shù)是水流紊亂狀態(tài)的指標,控制雷諾數(shù)在500以下,水流處于層流狀態(tài)。雷諾數(shù)的計算見式(3-6)。
Re= ^<500(3-6)
v.
式中,i?為水力半徑,;《為水的運動黏滯系數(shù)。,,
弗羅德數(shù)是水流穩(wěn)定性的指標,它表示水流動能與重力能的比值。增大弗羅德數(shù),可以克服密度股流的影響。弗羅德數(shù)計算式見式(3-7)。
Fr=^s.(3-7)
容積利用系數(shù)是水在池內(nèi)的實際停留時間與理論停留時間的比值。如有股流或偏流存在,或者池內(nèi)存在死水區(qū),實際的池內(nèi)停留時間將大大小于用池容積和流量相除所得的理論停留時間。實際池內(nèi)停留時間可用在進口處脈沖投加示蹤劑,測定出口的響應(yīng)曲線的方法求得。容積利用系數(shù)可作為考察沉淀池設(shè)計及運行好壞的指標。
由于實際沉淀池受各種因素的影響,采用沉淀試驗數(shù)據(jù)時,應(yīng)考慮相應(yīng)的放大系數(shù)。設(shè)計的表面負荷應(yīng)為試驗值的1/1.q#5~1/1.q#倍,平均為1/1.q#倍;沉淀時間應(yīng)為試驗值的1.5~2.0倍,平均為1.75倍。
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