第九章1沉砂池和沉淀池的设计计算要点解析.pdf

第九章水处理工艺设计计算 第一节 平流式沉砂池和沉淀池的设计计算 重力沉降分离的基本概念 一、沉降分离的一般原理 二、流体阻力与阻力系数 一、沉降分离的一般原理 流体： 相对运动 液体 固体颗粒物 气体 液珠 沉降表面：器底、 器壁或其他表面 在环境领域沉降原理如何利用？ • 水与废水处理： 各种颗粒物（无机砂粒、有机絮体……）的沉降 密度较小絮体的上浮 油珠的上浮 • 气体净化： 粉尘、液珠…… 二、流体阻力与阻力系数 • 当某一颗粒在不可压缩的连续流体中做稳定运行时，颗粒会受 到来自流体的阻力。 • 该阻力由两部分组成：形状阻力和摩擦阻力。 • 流体阻力的方向与颗粒物在流体中运动的方向相反，其大小与 流体和颗粒物之间的相对运动速度u、流体的密度、黏度以 及颗粒物的大小、形状有关。 • 对于非球形颗粒物，这种关系非常复杂。 对于球形颗粒，流体阻力的计算方程： 2 u F C A D D P 2 CD :阻力系数，是雷诺数的函数。 AP ：颗粒的投影面积 C f ( Re ) D P ud  ReP P 颗粒的雷诺数  层流区 过渡区 湍流区 三、重力场中颗粒的沉降过程 假设球形颗粒粒径为dP 、质量为m 。沉速如何计算？ 浮力Fb π 3 Fb d P g 6 π 3 重力F Fg d P P g g 6 根据牛顿第二定律，颗粒 F F m du 将产生向下运行的加速度 g b dt 2 阻力（曳力）FD FD CD AP u 2 达到平衡时： 2 F F F 0 πd