Технологии

Механизм отстаивания частиц, имеющих зернистую структуру

5 апреля 2015

Автор статьи: Игорь Ливен

Статьи по теме:

Зернистая частица в спокойной водной среде находится под влиянием нескольких противоположно направленных сил. Это сила тяжести, которой противостоят архимедова сила выталкивания из воды и сила сопротивления, которая определяется вязкостью и инерционностью среды. Поэтому скорость оседания частицы прямо пропорциональна диаметру частицы и разности между ее плотностью и плотностью жидкой среды, и обратно пропорциональна коэффициенту сопротивления среды и плотности частицы. То есть, чем ниже сопротивление среды и больше диаметр частицы, а так же разность между плотностью частицы и воды, тем выше скорость ее осаждения.

Коэффициент сопротивления водной среды характеризуется динамической вязкостью, уровень которой зависит от характера движения частиц в водной среде. В ламинарном режиме скорость оседания частицы, поэтому, измеряется в соответствии с законом Стокса, по которому увеличение диаметра частицы ведет увеличению скорости осаждения и соответственному уменьшению времени отстаивания. В режиме, являющимся переходным между ламинарным и турбулентным, скорость осаждения определяется по закону Аллена. По этой зависимости она возрастает значительно меньше при увеличении диаметра частиц, чем по закону Стокса, действующему в ламинарной среде. В режиме турбулентности наблюдаются самые худшие условия для осаждения частиц. Поэтому установки, предназначенные для гравитационного осаждения, следует конструировать таким образом, чтобы обеспечить при этом все условия для ламинарного течения потока очищаемой сточной воды.

Именно таким образом сконструированы установки гравитационного осаждения, производимые компанией Nijhuis Water Technology. Величина скорости осаждения, определяемой по закону Стокса, зависит также и от формы осаждаемых частиц, то есть чем они ближе по форме к идеальной сфере, тем она выше.

Эта поправка имеет название коэффициент сферичности и определяется как отношение объема идеальной сферы, имеющей ту же поверхность, что и частица, к объему самой частицы. У зерен песка, например, коэффициент сферичности равен двум, у угля и талька он составляет, соответственно, 2,25 и 3,25, а у гипса он равен четырем. То есть даже если принять, что все эти вещества имеют одинаковую плотность, то скорость осаждение песка будет в два раз выше, чем у гипсовых частиц.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.