Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 159 стр.

фильтрующим материалом. Такой процесс характерен для медленных фильт-
ров, которые работают при малых скоростях фильтрования. Во втором слу-
чае фильтрование происходит в толще слоя загрузки, где частицы задержи-
ваются на зернах фильтрующего материала адгезионными силами. Такой
процесс характерен для скоростных фильтров. Величина сил адгезии зависит
от крупности и формы зерен, от шероховатости поверхности и ее химическо-
го состава, от скорости потока и температуры жидкости, от свойств приме-
сей.
Прилипшие частицы постоянно испытывают влияние движущегося потока,
который срывает их с поверхности фильтрующего материала. При равенстве
числа частиц, поступающих в единицу времени на поверхность фильтрующе-
го слоя и покидающих ее, наступает насыщение поверхности и она перестает
осветлять сточные воды.
      Важными характеристиками пористой среды являются порозность и
удельная поверхность. Порозность (пористость) зависит от структуры по-
ристой среды и связана как с размером зерен, так и с их формой и укладкой.
Если обозначим порозность через ε, а долю объема, занимаемую телом через
v, то ε = 1 - v.
      При ε = 0 пористая среда превращается в сплошное тело, а при ε = 1 в
максимальное пористое тело, когда размеры стенок твердого вещества пре-
небрежимо малы.
      Удельная поверхность слоя определяется не только порозностью, но и
пористостью отдельных зерен, а также зависит от формы зерен. Коэффици-
ент формы существенно влияет на емкость пористого фильтрующего слоя и
коэффициент гидравлического сопротивления.
      Удельную объемную поверхность а (м2/м3) пористого (зернистого) слоя
вычисляют по формуле
              a = 6(1- ε)Ф/dэ,                             (5.35)
где Ф – коэффициент формы зерен слоя; dэ – эквивалентный диаметр зерен
слоя, м.
На основе внутренней задачи гидродинамики, рассматривающей движение
внутри каналов, образуемых пустотами и порами между элементами слоя,
предложено выражение, по внешнему виду аналогичное уравнению для оп-
ределения потери давления на трение в трубопроводах:
                    ∆Рс = λ.Н.а.ρ0.w02/(8 ε3),      (5.36)
где λ - общий коэффициент сопротивления, отражающий влияние сопротив-
ления трения и местных сопротивлений, возникающих при движении жидко-
сти (газа) по каналам слоя и обтекании отдельных элементов слоя; Н - высота
слоя, м; a - удельная поверхность, представляющая поверхность частиц ма-
териала, находящихся в единице объема, занятого слоем, м2/м3; ρ0 - плот-
ность жидкости или газа; w0 - фиктивная (приведенная) скорость жидкости
или газа, рассчитываемая как отношение объемного расхода движущейся
среды ко всей площади поперечного сечения слоя, м/с; ε - порозность, или