水质工程学弟3章凝聚和絮凝 No=8 ndDgn (3-6) 式中：。一一单位体积中的颗粒在异向絮凝中的碰撞速率，1/cm3.s n一一颗粒数量浓度，个1cm3 Dg一一布朗运动扩散系数，cm2s 扩散系数Da可用斯笃克斯·爱因斯坦公式表示： D。=3ndp KT (3-7) 式中：K一一波滋曼常数，1.38×1016g.cm2/s2.K T一一水的绝对温度，K v一一水的运动粘度，cm2s p一一水的密度，gcm 将Ds代入上式得： N"jupkte' (3-8) 分析：NxT,n2成正比，与d无关，但上式仅适用于d<1um的颗粒，当d) 1um时，布朗运动的动能基本消失。要使较大的颗粒进一步碰撞，还要靠流体运 动的推动促使颗粒相互碰撞，即进行同向絮凝。 二、同向絮凝 由于同向絮凝在整个混凝过程中十分重要，因此下面简单介绍一下同向凝聚中 颗粒碰撞速率和速度梯度概念。 说明：同向絮凝理论仍在发展之中，最初是在层流条件下得出的，与实际紊流 不相符，但有些概念仍在沿用。 1、层流状态下颗粒碰撞速率 不难理解，由于在层流条件下，两相邻水层之间存在速度差，才能引起颗粒 之间相互碰撞。假设水中存在两种颗粒，其粒径和其颗粒浓度分别为di、i和d、 N,则两种颗粒在单位体积水流中，单位时间内的碰撞速率为 N,-GNN,(d.+d G (15-9) 当di=d时，Ni=Nj=n,上式为： N.-in'd'G (3-10) 由上式可知：颗粒碰撞速率与颗粒浓度N,颗粒直径和速度梯度G有关。 第17贞共33贞