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什么是絮凝动力学 |
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什么是絮凝动力学 |
絮凝动力学讨论絮凝的速度问题。只有具有一定的絮凝过程才能满足水处理 对出水水蛩的要求,因而才具有实际意义,所以对絮凝动力学的讨论是水处理絮凝学的重要方浙。胶体之所以稳定逛由千综合位能曲线上有势垒存在。倘若势垒为零,毎次碰撞必导致聚沉,称为快速絮凝:若势垒不为零,则仅有一部分碰撞回引起聚沉,称为快速絮凝。无论是对快速还足对慢速絮凝,微粒之间的相互碰摘是首要条件,而它们的相互碰摘趄有其相对运动引起的。造成这种相对运动的 原因可以足微粒的布朗运动,也可以是产生速度剃度的流体运动。前者足异向絮凝后后者为同向絮凝。 |
1.快速絮凝 |
同向絮凝,依靠布朗运动的异向絮凝速度太慢,不能单独独应用,特别足当微粒相互碰撞聚集变得较人后,布朗运动就会减弱甚至停止,絮凝作用就会减弱不在会发生。但是,长期以來人们观察到,缓慢搅动会有助长絮凝,这足因为搅动会引起液体屮速度剃度的形成,从而引起微粒之间的相对运动而造成微粒的相亙碰撞。对具有恨定速度剃度的均匀液体的切变场,可以导出絮凝动力学的简单理论,然而,在实际屮这样的炽定速度剃度趄很难找的,因此这一理论被扩展到了湍流条件下悄况。在异向絮凝屮微粒的碰摘有其布朗运动造成,碰摘频率决定于微粒的热扩散运动。Smoluchowski将扩散现论用于聚沉,許先讨论球形微粒的聚沉速度。 |
将某一微粒蒞作足静止不动的,称为扑集者,然后计算由布朗运动引起的其他微粒向扑集者运动的速度。由微粒被微粒扑集而成一个微粒始的辐射浓度剃度。在迅速建立的稳定下,微粒的浓度不随时间而变。 |
2.慢速絮凝 |
在建立快速絮凝理论时,假定每一次粒子间的碰撞均能泞致聚结,这就足说粒子全部是脱稳的。识实际上粒子可能是部分脱稳的,因而仅有一部分碰撞矩有效的,这部分碰摘可用系数a(来表征。当a=l时即为快速絮凝的悄形,a<1时就 足慢速絮凝的愔形,在引入a(值后,异向絮凝的速度的方程: |
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分散体系的稳定性是由粒子间的势垒所引起,当粒子间有势垒存在时,Fuchs 设想势朵的作用相当于粒子间斥力,在此力下,粒子向彼此远离的方向扩故。 |
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