Приведенный расчет сделан для модели аппарата идеального вытеснения (рис. 31). В этом случае при поршневом режиме движения элементарный объем жидкости площадью 5 и длиной Д/ должен покинуть сооружение в момент времени, равный р = /5/ . Идеальная картина движения жидкости в реальных сооружениях может иметь значительные отклонения, вызванные струнным течением, циркуляцией и перемешиванием жидкости в сооружении или наличием застойных зон и другими причинами. Чтобы определить действительные условия течения жидкости, необходимо располагать данными о пребывании отдельных элементов потока жидкости в рассматриваемом сооружении. Для этого обычно используют экспериментальный метод исследования, основанный на изменении состава входного потока жидкости и изучении при этом изменений на выходе из сооружений. Обычно с этой целью во входной поток вводят инертное вещество (индикатор) и изучают изменение его концентрации в выходном потоке— отклик на входное возмущение (рис. 32). Наиболее распространен импульсный способ ввода индикатора, при котором- весь индикатор вводится в основной поток за короткое время (мгновенно). В качестве индикатора используют вещества, имеющие малый объем по сравнению с объемом исследуемого сооружения; инертные по отношению к сточной воде; не сорбирующиеся взвешенными веществами, которые находятся в потоке. Определить действительное время пребывания сточной воды в сооружении можно двумя методами.[ ...]
По кривым отклика также можно получить информацию о максимальной скорости движения частиц потока, характеризуемой временем начального появления индикатора на выходе из сооружения íв, о наивероятнейшей скорости потока по и минимальной скорости потока по времени /к. Из соотношения может быть получена величина минимально возможного относительного использования объема сооружения.[ ...]
Значение величины Ре и т находят из соотношения о2 = 1/т = 2 [Ре — 1 + е-Ре]/Ре2.[ ...]
Пример. Исследуется аэротенк длиной 150 м со скоростью движения потока 65 м/ч. Погрешность измерений Д/.— ±0,5 м, ДУ=6 м,/ч. При импульсном вводе индикаторного вещества во входной поток записана выходная С-кривая отклика (рис. 33). Определить а, Ре, йь, т, х.[ ...]
Определяем расчетное время пребывания / =¿/ =150/65=2,3 ч.[ ...]
Количество эквивалентных ячеек идеального перемешивания определяют как т=1/а2= 1/0,301=3,3.[ ...]
Метод II разработан Е. Д. Животовской, Н. А. Масленниковым и О. С. Чуфистовой. Для определения действительного времени прохождения воды можно принять способ подкрашивания входящей в отстойник воды, причем действительное время будет равняться среднему времени прохождения окрашенной жидкости в данном объеме. Был выбран способ окрашивания поступающей в отстойник воды флуоресцеином С20Н15О5.[ ...]
Ход определения. При проведении опыта необходимо регистрировать количество поступающей в отстойник сточной воды. Расход флуоресцеина для отстойника объемом 5 тыс. м3 (диаметром 40 м)-составляет около 7 кг.[ ...]
С момента поступления красителя начинается отбор проб воды, поступающей и выходящей из отстойника, в которой определяют концентрацию флуоресцеина. Пробы воды надо отбирать через точные промежутки времени (по секундомеру) с интервалом не более 4 мил, а в начале опыта через 1—2 мин в течение 2,5—3 ч, в зависимости от расхода сточной воды при проведении опыта.[ ...]
После отстоя в течение 2 ч первую порцию воды, 100 мл, сливают сифоном и отбрасывают. Следующую порцию, 150 мл, сливают в колбу Эрленмейера, нагревают до 80° С для свертывания белковых веществ, затем охлаждают и фильтруют через бумажный складчатый фильтр в коническую колбу. Измерять оптическую плотность проб на фотоэлектроколориметре следует сразу после обработки. Контролем служит сточная вода без флуоресцеина, обработанная описанным выше способом. По полученным данным строят калибровочную кривую, на оси абсцисс откладывают концентрацию флуоресцеина, на оси ординат — оптическую плотность раствора.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема аппарата идеального вытеснения |
 |
| Графическое определение времени пребывания воды в отстойнике |
 |