Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 259 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

259
1
=
ψ
τ
d
x
dn
n
Рис. 6.2. Зависимость относительной скорости коагуляции
от концентрации электролита
При малых концентрациях электролита эффективность соударения
частиц, т.е. отношение числа столкновений, окончившихся слипанием, к
общему числу столкновений, близка к нулю (ψ = 0). По мере роста концен-
трации скорость коагуляции увеличивается, но не все столкновения окан-
чиваются слипанием частицтакую коагуляцию называют медленной.
При ψ = 0 наступает быстрая коагуляция, при которой все
столкно-
вения частиц заканчиваются образованием агрегатов.
Скорость быстрой коагуляции для неподвижной среды при броунов-
ском движении частиц по теории Смолуховского равна:
τ
d
dn
x
= k(n
о
– n
x
)
2
. (6.22)
Количество частиц в единице объема воды за время τ для быстрой и
медленной коагуляции определяется по формулам:
n
τ
= n
o
/(1+ τ/T
½
); (6.20) n
τ
= n
o
/[1+ψ(τ/T
½
)], (6.23)
где kконстанта коагуляции; n
х
число агрегатов частиц; n
o
начальная
концентрация частиц;
T
Ѕ
- время коагуляции, в течение которого количе-
ство частиц в единице объема уменьшается вдвое; ψкоэффициент эф-
фективности столкновений частиц.
В полидисперсных системах коагуляция происходит быстрее, чем в
монодисперсных, т.к. крупные частицы при оседании увлекают за собой
более мелкие. Форма частиц также влияет на скорость коагуляции. Напри-
мер, удлиненные частицы
коагулируют быстрее, чем шарообразные.
Размер хлопьев (в пределах 0,5…3 мм) определяется соотношением
между молекулярными силами, удерживающими частицы вместе, и гидро-
динамическими силами отрыва, стремящихся разрушить агрегаты. Для ха-
рактеристики хлопьев используют эквивалентный диаметр.
                    dnx
                     dτ




                                   ψ =1     n
        Рис. 6.2. Зависимость относительной скорости коагуляции
                       от концентрации электролита

    При малых концентрациях электролита эффективность соударения
частиц, т.е. отношение числа столкновений, окончившихся слипанием, к
общему числу столкновений, близка к нулю (ψ = 0). По мере роста концен-
трации скорость коагуляции увеличивается, но не все столкновения окан-
чиваются слипанием частиц – такую коагуляцию называют медленной.
      При ψ = 0 наступает быстрая коагуляция, при которой все столкно-
вения частиц заканчиваются образованием агрегатов.
      Скорость быстрой коагуляции для неподвижной среды при броунов-
ском движении частиц по теории Смолуховского равна:
             dn x
                  = k(nо – nx)2.                           (6.22)
             dτ
     Количество частиц в единице объема воды за время τ для быстрой и
медленной коагуляции определяется по формулам:
     nτ = no/(1+ τ/T½);    (6.20) nτ = no/[1+ψ(τ/T½)],         (6.23)
где k – константа коагуляции; nх – число агрегатов частиц; no – начальная
концентрация частиц; TЅ - время коагуляции, в течение которого количе-
ство частиц в единице объема уменьшается вдвое; ψ – коэффициент эф-
фективности столкновений частиц.
      В полидисперсных системах коагуляция происходит быстрее, чем в
монодисперсных, т.к. крупные частицы при оседании увлекают за собой
более мелкие. Форма частиц также влияет на скорость коагуляции. Напри-
мер, удлиненные частицы коагулируют быстрее, чем шарообразные.
     Размер хлопьев (в пределах 0,5…3 мм) определяется соотношением
между молекулярными силами, удерживающими частицы вместе, и гидро-
динамическими силами отрыва, стремящихся разрушить агрегаты. Для ха-
рактеристики хлопьев используют эквивалентный диаметр.




                                   259