им молекулярною вагою. Процес флокуляції прискорюється при повільному перемішуванні, коли з'єднання флокул відбувається поступово; при занадто високій швидкості перемішування флокули відокремлюються один від одного і при повторному з'єднанні рідко досягають оптимального розміру і міцності. У процесі флокуляції не тільки збільшується розмір часток флокул, але і змінюються їх фізичні властивості. Іл і шлам при флокуляції зневоднюються на піщаних майданчиках і в механічному обладнанні для зневоднення набагато швидше, так як флокули мають менш драглисту структуру.
Очевидно, що процеси (а) нейтралізації зарядів, або коагуляції, і (b) освіти флокул, або флокуляції, настільки різні, що кожна з цих систем, де проводиться видалення твердих речовин після хімічної обробки, має свої обмеження по фізичних параметрах.
Ці обмеження представлені в Таблиці
Різняться умови
Коагуляція
Флокуляция
Характер частинок
Численні
Розрізнені дрібні частинки більші частки
Тип використовуваного хімічної речовини
Нейтрализатор заряду, з низькою молекулярною вагою
Об'єднувач частинок, з високим молекулярною вагою
Необхідна енергія
Швидке перемішування
Повільне помішування
Градієнт швидкості
Високий
Низький
Час процесу
Секунди
Хвилини
Поставивши перед собою завдання розробити математичну модель для вираження деяких з цих параметрів, інженери-гідравліки вивчили цю проблему гідромеханіки і розробили принципи визначення градієнта швидкості і швидкості зсуву, або "G-фактор". p> На Рис. показано, що покладено в основу цих принципів. Ми бачимо, що різниця швидкостей двох частинок, що знаходяться на відстані 0,01 фута (0,003 м), дорівнює 0,25 фут/с (0,075 м/с), отже, швидкість зсуву G дорівнює 25 з1. Цілком очевидно, що такий спосіб визначення G-фактора непрактичний. br/>В
Однак у процесі подальшого удосконалення математичної моделі було встановлено, що швидкість зрушення залежить також від витрати енергії (потужності) на одиницю об'єму (Еквівалентного тривалості процесу обробки) і від в'язкості води. Остання надає безпосередній вплив на частоту зіткнень часток, цим частково пояснюється той факт, що процеси коагуляції і флокуляції в значній мірі залежать від температури. Ця залежність виражається формулою:
В
G-фактор, зазвичай рекомендований для процесів коагуляції, при тривалості перемішування 30 секунд становить близько 900 з-'і змінюється обернено пропорційно часу. Необхідний час перемішування зазвичай визначається шляхом лабораторних випроб...
