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粉末活性炭在原水输水渠道中的冲刷研究
作者:管理员    发布于:2017-12-07 14:02:51    文字:【】【】【

  通常将沉积物按照其颗粒尺寸划分为三种类型。种类艰是细小的黏性颗粒物(粒径通常小丁-63um),主要分布于河口、湖泊、水库、平原河流底部沉积层中:第二种类型是粒径较人的沙及砾石颗粒物,主要分布于坡度较陡的冲刷性河流河床中;第二种是介于其中的部分黏性颗粒物,即细小黏性颗粒物和沙质、砾石颗粒物的混合物。如城市排水系统管道中沉积物m.在原水输送渠道中,为保证PAC的吸附性能,通常选阳300 0以上的粉末活性炭,对应颗粒物粒径在70um以下。因此,PAC在水流中冲刷研究属丁黏性细颗粒研究的范畴。

  0前,有关黏性沉积物在水流中冲刷特性的研究,一直是国内外的研究热点。Lick等在水槽中对£来水和盐水中的黏性颗粒物的冲刷速率进行测S,得出冲刷速率随时间呈指数关系变化。esseD.R等(8做了大量关于细颗粒沉淀物的冲刷。

  5的引入是为了避免BSI的值过大而造成数据的外溢"8.本研究中。通过对迅7和同步进行的相同深度浓度测M结果进行归分析,得出恐7与浓度的关系,如示。

  浓度与的相关关系基丁,得出/Mr浓度与恐7的函数关系为式5,其相关性系数可达到0.9712. 3实验结果分析1实验中水流速范围基丁前面叙述的相似性原理,实验水流流速分别选取0~0.7m/s的I:况。

  2PAC冲刷实验竹炭浓度随时间的变化见。由可以得出:①初始时刻,水梢中只有冲刷作用,随冲刷时间的增加,水中/MC浓度逐渐升高:之后,水梢形成沉降和冲刷的共同作叫,当沉降和冲刷达到平衡时,水中浓度趋丁稳定。②水流速度越人,冲刷速率越人,同时达到冲刷平衡的浓度也越高。

  +n;流速下竹炭浓度随冲刷时间的变化曲线3.3冲刷速率在冲刷过程曲线的初期做趋势线,所得斜率即为初始冲刷速率,如是初始冲刷速率与相应水流流速下的关系曲线。

  詈不M流速下的初始冲刷速韦值由实验过程得知,竹炭冲刷条件的形成不需要临界剪切力,其冲刷速率可表示为:是黏性颗粒物的密度(g/m3)。

  而实验中所用的颗粒物固定,所以进一步将公式简化为:冲刷速率与剪切力的相关性曲线根据公式1,可以算出不同流速下的剪切力。再对应该流速下实验所得的冲刷速率,两者的关系可见。

  将冲刷速率与剪切力进行式(7)的拟合,得到两者的关系如下式:4结论针对上海市黄浦江上游水源地的原水输水渠道水流条件,基于水流剪切力相似的原则,采用环形水槽试验装置,研究了程中投加的250目竹炭在水流中的冲刷速率。

  确定了声学多普勒流速仪中反向散射强度与水流中竹炭浓度间的关系,并建立了经粉末活性炭A.有黏性细颗粒物特点,不存在临界冲刷起动应力,在有流速的条件下即被冲刷。

  初始时刻,水槽中只有冲刷作用,水中竹炭浓度随冲刷时间的延长而增人;之后,水梢中形成沉淀和冲刷的共同作用,当沉降和冲刷达到平衡时,竹炭浓度趋丁稳定。此外水流速越大,冲刷速率越大,达到冲刷平衡时的竹炭浓度也越人。

  建立了竹炭冲刷速率均水流剪切力的经验公式:EsO.OOOSr11―,其拟合的相关性系数可达到0.998;为建立竹炭在长距离输水管渠输移的数学模耶奠定了基础。

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