第四章_混凝动力学

混凝土的动力学性能原理及其应用一、引言混凝土作为一种常用的建筑材料，具有许多优点，如强度高、耐久性好、施工方便等等。

然而，混凝土的性能并不止于此，它还具有很好的动力学性能，因此在工程中得到广泛应用。

本文将介绍混凝土的动力学性能原理及其应用。

二、混凝土的动力学性能混凝土的动力学性能是指在受到外力作用下，混凝土的应力、应变和变形等性能。

混凝土的动力学性能主要包括以下几个方面。

1. 动态弹性模量动态弹性模量是指混凝土在动态加载下的弹性模量。

它是描述混凝土在受到冲击荷载时变形程度的重要参数。

动态弹性模量与静态弹性模量的关系是：动态弹性模量比静态弹性模量小，一般在0.6-0.9之间。

2. 应力波传播速度应力波传播速度是指混凝土内应力波在传播过程中的速度。

它是描述混凝土在受到冲击荷载时反应速度的重要参数。

应力波传播速度与混凝土的密度、弹性模量、泊松比等参数有关。

3. 损伤模型混凝土在受到冲击荷载时，会发生损伤。

损伤模型是指描述混凝土在受到冲击荷载时损伤程度的数学模型。

常用的损伤模型有Johnson-Cook模型、Cavitation模型等。

4. 动态强度动态强度是指混凝土在动态加载下的强度。

它是描述混凝土在受到冲击荷载时承受能力的重要参数。

动态强度与静态强度的关系是：动态强度比静态强度小，一般在0.6-0.9之间。

三、混凝土的动力学性能测量方法为了研究混凝土的动力学性能，需要进行测量。

目前常用的测量方法有以下几种。

1. 冲击试验冲击试验是指在混凝土表面施加冲击荷载，测量混凝土的反应。

常用的冲击试验设备有冲击锤、冲击台等。

根据冲击试验的结果，可以获得混凝土的动态弹性模量、应力波传播速度、动态强度等参数。

2. 拉伸试验拉伸试验是指在混凝土试件上施加拉力，测量混凝土的应变和应力。

通过拉伸试验，可以获得混凝土的静态弹性模量、静态强度等参数。

3. 压缩试验压缩试验是指在混凝土试件上施加压力，测量混凝土的应变和应力。

通过压缩试验，可以获得混凝土的静态弹性模量、静态强度等参数。

水质工程学1 XX大学 环境工程学院XX教研室水质工程学1第四章 凝聚与絮凝混凝机理02混凝剂的配置与投加06混凝动力学04胶体结构01影响因素05混凝剂与助凝剂03教学内容及要求1)理解胶体的结构及稳定性；2)掌握混凝机理以及混凝效果影响因素；3)掌握混凝剂种类及其选用原则；4)掌握混凝动力学原理；5)掌握混凝过程的特征及要求；6)理解混凝设施的类型及特点，掌握其设计计算方法。

7)了解混凝设施的运行与管理。

对象：水和废水中常常不能用自然沉降法除去的悬浮微粒和胶体污染物。

办法：1、首先投加化学药剂来破坏胶体和悬浮微粒在水中形成的稳定分散系，使其聚集为具有明显沉降性能的絮凝体；2、再用重力沉降法予以分离。

混凝的定义：包括凝聚和絮凝两个步骤，凝聚是指使胶体脱稳并聚集为微絮粒的过程，而絮凝则指微絮粒通过吸附、卷带和桥连而成长为更大的絮体的过程。

混凝过程涉及：①水中胶体的性质；②混凝剂在水中的水解；③胶体与混凝剂的相互作用。

水处理中主要杂质：◆粘土（50nm-4 μm）◆细菌（0.2μm-80μm）◆病毒（10nm-300nm）◆蛋白质（1nm-50nm）、腐殖酸4.1胶体的稳定性和胶体结构A:胶体的稳定性B:胶体的双电层结构C:DLVO理论4.1胶体的稳定性和胶体结构 A:胶体的稳定性（1）胶体在水中作布朗运动在水分子热运动的撞击下作不规则运动，即布朗运动。

这是胶体在水中保持稳定的因素之一。

（2）运动中的胶体带电荷电泳现象可以说明胶体微粒是带电的。

带正电的微粒：氢氧化铁、氢氧化铝等；带负电的微粒：碱性条件下的氢氧化铝和蛋白质等。

同种胶体微粒带同号电荷，静电斥力相互作用，不易凝聚。

4.1胶体的稳定性和胶体结构胶体稳定性分：“动力学稳定性”和“聚集稳定”两种。

1）动力学稳定性：是指胶体粒子的布朗运动对抗重力影响的能力。

胶体粒子的布朗运动足以抵抗重力影响，故而长悬，称动力学稳定。

为什么不聚集下沉呢？2）聚集稳定性：指胶体粒子间不能相互聚集的特性。

第四节、混凝动力学影响混凝效果的因素中，水力条件是个重要因素，要达到最佳的混凝效果，应该创造良好的水力条件，即设计合理的混合池和絮凝池，而混凝动力学正是其设计的基础。

一、基本概念1、异向絮凝（perikinetic flocculation ）异向絮凝指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。

异向絮凝主要对微小颗粒d ＜1m μ起作用。

2、同向絮凝（orthokinetic flocculation ）同向絮凝指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。

同向絮凝主要对大颗粒d ＞1m μ起作用。

说明：（1）在混合和絮凝初期，主要表现为异向絮凝，形成微絮凝体；（2）在絮凝初期以后，则主要表现为同向絮凝，形成粗大絮凝体；（3）两者在时间上没有严格区分，在任何阶段都可能同时存在，只是程度不同。

3、碰撞速率碰撞速率指单位时间、单位体积内颗粒的碰撞次数。

4、絮凝速率絮凝速率指单位时间、单位体积内颗粒总数量浓度的减少速率。

[絮凝速率]＝－1/2[碰撞速率]因为：（1）在计算颗粒i 和颗粒j 碰撞次数时，是将两个颗粒相互碰撞数计算了两次，即i 向j 碰撞一次，j 又向i 碰撞一次。

而实际上两个颗粒一次相碰就相互凝聚成一个大的颗粒，故絮凝速率为总计算碰撞数的1/2。

（2）负号表示颗粒总数量随絮凝时间而减少，这是小颗粒相互结成大颗粒的结果。

二、异向絮凝布朗运动为一种无规则的热运动，将导致水中颗粒相互碰撞。

假设：①水中胶体颗粒已完全脱稳；②颗粒每次碰撞都是有效碰撞，都会导致颗粒相互聚集，使小颗粒变成大颗粒；③颗粒为均匀球体。

根据费克扩散定律，可导出颗粒碰撞速率为：28n dD N B P π= （2－7） 式中，N P —— 单位体积中的颗粒在异向絮凝中碰撞速率（1/cm 3·s ）； D B —— 布朗运动扩散系数（cm 2/s ）；d —— 颗粒直径（cm ）；n —— 颗粒数量浓度（个/cm 3）。

混凝动力学对混凝工艺实践的指导意义余承烈（山西铝厂山西河津043300）Guide meaning of coagulation dynamics to coagulatingtechnology practicalityYu chenglie(Shanxi aluminium plant Hejin Shanxi 043300) 内容摘要：分析了混凝动力学几个公式，就公式中的每个因子展开讨论，认为：混凝动力学公式对混凝工艺实践有定性的指导意义，举例说明了目前几种经实践证明了的高效混凝技术与混凝动力学的相关性。

关键词: 混凝动力学公式探讨混凝工艺高效混凝技术指导意义1．混凝动力学公式的探讨一般认为，混凝包括絮凝和凝聚两个过程，凝聚和絮凝都是使胶体或悬浮物中微细粒固体聚集而使颗粒尺寸变大的过程[8]。

混凝动力学也应该包括絮凝动力学和凝聚动力学，目前就笔者掌握的资料，提法不统一，有的只提到凝聚动力学，如文献（8）。

文献(5)就只提出絮凝动力学，还明确指出：研究水中胶体在絮凝过程中的颗粒浓度随时间的减少过程称为絮凝动力学。

按照这个定义，絮凝动力学的研究范围虽然可以包括许多不同的絮凝过程，但一般絮凝动力学研究的只是憎水胶体经电解质脱稳后的容积絮凝过程。

笔者认为，絮凝动力学比较符合规律，但是在没有统一以前，目前还是提混凝动力学为宜。

混凝动力学的研究自1943年Camp和Stein提出动力学的公式后至今，许多学者提出了很多类似的公式，本文列出目前常见的几个公式，并就公式所包含的意义展开讨论。

1．1混凝动力学公式的认可文献[9]介绍的列维奇（Levich）利用扩散方程计算通过球形控制面单位时间的颗粒的时平均总数，即颗粒的碰撞数：Nt==12Πβ(ε/γ)½R³n²（1）式中ε——球形控制体周围单位体积水的能耗；γ——水的动力粘滞系数；R——球形控制体半径；n——控制体周围的颗粒时平均浓度（单位体积颗粒时平均总数）β——实验系数。

混凝的原理什么是混凝混凝，也称凝聚剂，是一种常见的建筑材料，被广泛用于混凝土、砂浆和其他建筑材料中。

混凝的主要作用是使液体混合物在适当条件下发生凝结，形成坚固的结构。

混凝的应用领域非常广泛，在建筑、道路、桥梁等工程中起到至关重要的作用。

混凝的原理混凝的原理主要涉及凝聚剂与液体材料之间的相互作用。

凝聚剂一般由粘合剂和添加剂组成，它们与液体材料中的颗粒发生化学反应或物理吸附，从而促进材料颗粒之间的结合。

物理作用物理作用是混凝的主要原理之一。

在液体材料中，颗粒会靠着分子间的引力相互靠拢。

凝聚剂中的添加剂会通过在颗粒表面形成吸附层的方式，使颗粒之间的距离进一步缩小，从而形成较为紧密的结构。

此外，物理作用还包括颗粒之间的电荷作用力、表面张力等。

化学作用化学作用是混凝的另一个重要原理。

凝聚剂中的粘合剂会与液体材料中的颗粒发生化学反应，形成新的物质，从而使颗粒之间的结合更加牢固。

例如，在混凝土中，粘合剂水泥与骨料中的矿物质发生水化反应，生成水化硬固体，从而使混凝土具有一定的强度和耐久性。

混凝的施工过程混凝的施工过程包括准备工作、配合比设计、材料拌和、浇注成型和养护等环节。

准备工作在进行混凝材料的施工之前，需要进行一系列的准备工作。

这包括确定混凝材料的种类和性能要求、施工场地的布置和清理、检查施工设备和工具的完好性等。

配合比设计配合比设计是混凝材料施工的关键环节之一。

通过根据材料的种类及其比例来确定混凝材料的配合比，以确保混凝材料具有所需的强度、可塑性等性能。

材料拌和在混凝材料施工过程中，不同的材料需要按照一定的比例进行拌和。

一般来说，先将颗粒状材料与粘结剂充分混合，再根据需要逐步加入水或其他添加剂进行搅拌。

搅拌的时间和速度也需要根据具体的材料类型和施工要求进行调整。

浇注成型材料拌和后，需要将其迅速浇注到预定的模具或施工区域中。

浇注的过程需要保证材料的均匀性和密实性，避免产生空洞或裂缝等缺陷。

养护材料浇注后，需要进行一定的养护，以确保混凝材料能够发生正常的凝固和硬化过程。

第四节、混凝动力学影响混凝效果的因素中，水力条件是个重要因素，要达到最佳的混凝效果，应该创造良好的水力条件，即设计合理的混合池和絮凝池，而混凝动力学正是其设计的基础。

一、基本概念1、异向絮凝（perikinetic flocculation ）异向絮凝指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。

异向絮凝主要对微小颗粒d ＜1m μ起作用。

2、同向絮凝（orthokinetic flocculation ）同向絮凝指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。

同向絮凝主要对大颗粒d ＞1m μ起作用。

说明：（1）在混合和絮凝初期，主要表现为异向絮凝，形成微絮凝体；（2）在絮凝初期以后，则主要表现为同向絮凝，形成粗大絮凝体；（3）两者在时间上没有严格区分，在任何阶段都可能同时存在，只是程度不同。

3、碰撞速率碰撞速率指单位时间、单位体积内颗粒的碰撞次数。

4、絮凝速率絮凝速率指单位时间、单位体积内颗粒总数量浓度的减少速率。

[絮凝速率]＝－1/2[碰撞速率]因为：（1）在计算颗粒i 和颗粒j 碰撞次数时，是将两个颗粒相互碰撞数计算了两次，即i 向j 碰撞一次，j 又向i 碰撞一次。

而实际上两个颗粒一次相碰就相互凝聚成一个大的颗粒，故絮凝速率为总计算碰撞数的1/2。

（2）负号表示颗粒总数量随絮凝时间而减少，这是小颗粒相互结成大颗粒的结果。

二、异向絮凝布朗运动为一种无规则的热运动，将导致水中颗粒相互碰撞。

假设：①水中胶体颗粒已完全脱稳；②颗粒每次碰撞都是有效碰撞，都会导致颗粒相互聚集，使小颗粒变成大颗粒；③颗粒为均匀球体。

根据费克扩散定律，可导出颗粒碰撞速率为：28n dD N B P π= （2－7） 式中，N P —— 单位体积中的颗粒在异向絮凝中碰撞速率（1/cm 3·s ）； D B —— 布朗运动扩散系数（cm 2/s ）；d —— 颗粒直径（cm ）；n —— 颗粒数量浓度（个/cm 3）。

3.4 混凝动力学研究水中胶体在絮凝过程中的颗粒之间相互碰撞，浓度随时间减少的过程。

颗粒之间相互碰撞的动力颗粒相互碰撞的动力来自两个方面：颗粒在水中的布朗运动；在水力或机械搅拌所造成的流体运动。

由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。

由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝3.4.1 异向絮凝动力学由布朗运动造成的颗粒碰撞聚集。

由于布朗运动方向的不规律性，对某一个胶体来说，它可能受到来自各个方向的颗粒的碰撞，故称为“异向”。

其碰撞速率与水温成正比，与颗粒数量的平方成正比，而与颗粒尺寸无关。

但当颗粒的粒径大于1 µm时布朗运动消失。

3.4.2 同向絮凝动力学由外加能量或消耗自身势能产生流体运动而造成的颗粒碰撞聚集的过程当在同一方向上运动的两个颗粒间存在速度差，两个颗粒在垂直运动方向上的球心距离小于它们的半径之和时，速度快的将赶上速度慢的颗粒，从而相碰接触产生絮凝现象3.4.4 混凝控制指标自混凝剂与水均匀混合起直至大颗粒絮凝体形成为止，工艺上总称混凝过程。

由混合和絮凝过程构成。

GT 值：速度梯度与水流在混凝设备中的停留时间T 的乘积。

反映在T 时间内颗粒碰撞的总次数。

GTC V 值: 考虑到浓度的影响后的混凝控制指标G 值：速度梯度混合设备和絮凝设备的水力条件1)混合阶段：对水流进行剧烈搅拌，使药剂快速均匀分散于水中以利于混凝剂快速水解、聚合及颗粒脱稳。

平均G＝700~1000s-1，时间通常在10～30s，一般<2min。

此阶段，絮体颗粒微小，同时存在颗粒间异向絮凝。

2)絮凝阶段：主要靠机械或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚，故以同向絮凝为主。

同向絮凝效果不仅与G 有关，还与时间有关。

通常以G值和GT值作为控制指标。

平均G＝20－70s-1，GT＝104-105随着絮凝的进行，G值应逐渐减小。

3.4.5 影响混凝效果的主要因素水温：水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，凝聚效果较差。

混凝土的动力学性能原理及其应用一、前言混凝土是建筑工程中最常见的建筑材料之一，其良好的力学性能使其成为建筑物的重要组成部分。

本文将重点介绍混凝土的动力学性能原理及其应用。

二、混凝土的动力学性能原理1. 混凝土的力学性质混凝土的力学性质是指混凝土在外力作用下的变形和破坏特性。

混凝土的力学性质与混凝土中的水泥石、骨料、细集料、外加剂等因素有关。

水泥石是混凝土的主要成份，对混凝土的力学性质起着决定性的作用。

2. 混凝土的动力学性能混凝土在受到瞬间外力作用时，其应力、应变关系呈现出动态响应特性，即混凝土的动力学性能。

混凝土的动力学性能与混凝土的静态性能有所不同，其主要体现在以下几个方面。

（1）弹性模量：混凝土的弹性模量随着外力频率的增加而减小，即混凝土的动态弹性模量小于静态弹性模量。

（2）泊松比：混凝土的泊松比随着外力频率的增加而增大，即混凝土的动态泊松比大于静态泊松比。

（3）抗拉强度：混凝土的抗拉强度随着外力频率的增加而减小，即混凝土的动态抗拉强度小于静态抗拉强度。

（4）动态强度：混凝土的动态强度是指在动态加载下混凝土的承载能力。

混凝土的动态强度随着外力频率的增加而减小，即混凝土的动态强度小于静态强度。

三、混凝土的应用1. 地震工程混凝土的动力学性能使其成为地震工程中重要的建筑材料。

混凝土能够吸收地震作用下的能量，在地震中保护建筑的安全。

此外，混凝土与钢筋的组合构件能够提高建筑的抗震能力。

2. 道路工程混凝土在道路工程中的应用主要包括混凝土路面、桥梁和隧道等。

混凝土路面是道路工程中最常见的应用，其具有平整、耐磨、防滑等特点。

混凝土桥梁和隧道具有优异的抗压和抗拉性能，能够承受大量的交通荷载。

3. 水利工程混凝土在水利工程中的应用主要包括水坝、水电站、渠道等。

混凝土水坝具有良好的抗震、抗滑、防渗等特点，能够有效地保护水资源和人民生命财产安全。

混凝土水电站具有高效、环保等特点，能够有效地满足人民对能源的需求。

第四节、混凝动力学影响混凝效果的因素中，水力条件是个重要因素，要达到最佳的混凝效果，应该创造良好的水力条件，即设计合理的混合池和絮凝池，而混凝动力学正是其设计的基础。

一、基本概念1、异向絮凝（perikinetic flocculation ）异向絮凝指脱稳胶体由于布朗运动相碰撞而凝聚的现象。

异向絮凝主要对微小颗粒d ＜1m μ起作用。

2、同向絮凝（orthokinetic flocculation ）同向絮凝指借助于水力或机械搅拌使胶体颗粒相碰撞而凝聚的现象。

同向絮凝主要对大颗粒d ＞1m μ起作用。

说明：（1）在混合和絮凝初期，主要表现为异向絮凝，形成微絮凝体；（2）在絮凝初期以后，则主要表现为同向絮凝，形成粗大絮凝体；（3）两者在时间上没有严格区分，在任何阶段都可能同时存在，只是程度不同。

3、碰撞速率碰撞速率指单位时间、单位体积内颗粒的碰撞次数。

4、絮凝速率絮凝速率指单位时间、单位体积内颗粒总数量浓度的减少速率。

[絮凝速率]＝－1/2[碰撞速率]因为：（1）在计算颗粒i 和颗粒j 碰撞次数时，是将两个颗粒相互碰撞数计算了两次，即i 向j 碰撞一次，j 又向i 碰撞一次。

而实际上两个颗粒一次相碰就相互凝聚成一个大的颗粒，故絮凝速率为总计算碰撞数的1/2。

（2）负号表示颗粒总数量随絮凝时间而减少，这是小颗粒相互结成大颗粒的结果。

二、异向絮凝布朗运动为一种无规则的热运动，将导致水中颗粒相互碰撞。

假设：①水中胶体颗粒已完全脱稳；②颗粒每次碰撞都是有效碰撞，都会导致颗粒相互聚集，使小颗粒变成大颗粒；③颗粒为均匀球体。

根据费克扩散定律，可导出颗粒碰撞速率为：28n dD N B P π= （2－7） 式中，N P —— 单位体积中的颗粒在异向絮凝中碰撞速率（1/cm 3·s ）； D B —— 布朗运动扩散系数（cm 2/s ）；d —— 颗粒直径（cm ）；n —— 颗粒数量浓度（个/cm 3）。

混凝土的动力学性能原理及其应用一、前言混凝土是一种常用的建筑材料，具有广泛的应用领域。

混凝土的力学性能是其能否承受外部荷载并保持稳定的关键因素。

然而，混凝土在受到外力作用时会发生变形和破坏，因此需要了解混凝土的动力学性能，以便更好地应用于实际工程中。

本文将深入探讨混凝土的动力学性能原理及其应用。

二、混凝土的力学性质1. 弹性模量弹性模量是指在弹性阶段，单位应变下应力的比值。

混凝土的弹性模量受到多种因素的影响，如水胶比、骨料种类和大小、龄期等。

通常情况下，混凝土的弹性模量约为剪切模量的10倍。

2. 抗拉强度混凝土的抗拉强度相对较低，通常只有其抗压强度的10%左右。

这是因为混凝土在受到拉应力时会出现微裂纹，导致强度降低。

因此，在实际工程中，需要采取一些措施来增强混凝土的抗拉强度，如添加钢筋等。

3. 抗压强度混凝土的抗压强度是指在试验条件下，单位面积的混凝土能够承受的最大压应力。

混凝土的抗压强度受到多种因素的影响，如水胶比、骨料种类和大小、龄期等。

通常情况下，混凝土的28天抗压强度为20~50 MPa。

4. 压缩变形混凝土在受到压应力时会发生压缩变形，即体积缩小。

混凝土的压缩变形受到多种因素的影响，如水胶比、骨料种类和大小、龄期等。

通常情况下，混凝土的压缩变形率为0.002~0.003。

三、混凝土的动力学性能1. 动力学力学性能混凝土在受到动态荷载作用时，其力学性能会发生变化。

例如，在地震或爆炸等情况下，混凝土的强度和变形能力会受到影响。

因此，需要研究混凝土的动力学性能，以便更好地应对这些情况。

2. 疲劳性能混凝土在受到反复荷载作用时，会出现疲劳现象，即强度和变形能力逐渐降低。

这是由于混凝土中的微裂纹会逐渐扩展，导致强度降低。

因此，需要对混凝土的疲劳性能进行研究，以便更好地应对这些情况。

3. 冻融性能混凝土在受到冻融循环作用时，会出现开裂现象，导致强度降低。

这是由于混凝土中的水会在冻结时膨胀，导致混凝土受到应力。

水污染控制工程（二）复习总结第一章总论1.城市污水包括生活污■水与生产污水。

污水的物理性质及指标（化学性质）氮的种类，凯氏氮可生物降解有机物降解过程示意图污水中的生物性质及指标2.城市污水处理的完整步骤及各部分作用;无机砂石有机悬浮物生物处理活性污泥防止污泥腐败3.高温废水对水体危害；①降低饱和溶解氧；②提高生化反应速率，耗氧量增大，总溶氧量减少；③水体细菌繁殖速度加快，影响水体卫生；④加速藻类繁殖与富营养化进程。

4.富营养化的危害；①藻类种类减少，个体数量上升；②藻类过度繁殖使D。

变化过度；③大量藻类影响大气发氧；总之，富营养化是湖泊衰亡的一种表现。

5.固体物质根据其存在状态分为悬浮•固体（SS）、胶体、溶解固体（DS）。

其中悬浮固体分为挥发性悬浮固体（VSS）、固定性悬浮固体（FSS） o6. BOD测定不足及COD测定的优缺点；（1）B OD是生化需氧量，反映了水体中可生化降解有机物的含量。

缺点有：①测定时间需5d,比较长，难以指导生产实践；②如果污水中难生物降解有机物浓度较高,BOD S测定的结果误差较大；③某些工业废水不含微生物生长所需的营养物质、或者含有抑制微生物生长的有毒有害物质，影响测定结果。

（2）C OD是化学需氧量，在酸性条件下利用重铭酸钾做氧化剂氧化有机物。

优点：①较精确地表示污水中有机物的含量；②测定时间短，仅需数小时；③不受水质的限制；1 / 15 缺点：①不能像BOD那样反映出能被微生物降解的污■染物的量，无法直接从卫生学角度阐明水体污染程度；②污水中的还原性无机物(如硫化物)被氧化也需消耗氧，可能造成误差。

7. BOD7COD称为可生化性指标，作为是否采用生化处理的标准。

其中BOD5/COD>0.3 时，认为可采用生化处理法。

8.水质比较稳定地污水中，BOD5、COD、TOD、TOC 大小：ThOD > TOD > COD > BOD5 > TOCo9.凯氏氮(KN)包括有机氮、氨氮。

惯性效应在混凝中的动力学作用惯性效应在混凝中的动力学作用（提要）本文首次从湍流微结构的尺度即亚微观尺度对混凝的动力学问题进行了研究，提出了惯性效应是絮凝的动力学致因；提出了湍流剪切力是絮凝反应中决定性的动力学因素，并建立了絮凝的动力相似准则。

文章指出扩散过程应分为宏观扩散与亚微观扩散两个不同的物理过程，而亚微观扩散的动力学致因是惯性效应，特别是湍流微涡旋的离心惯性效应。

一、絮凝动力学的研究现状絮凝长大过程是微小颗粒接触与碰撞的过程。

絮凝效果的好坏取决下面两上因素：（1）是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸咐桥的联结能力，这是由混凝剂的性质决定的；（2）是微小颗粒碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞，这是由设备的动力学条件所决定的。

导致水流中微小颗粒碰撞的动力学致因是什么，人们一直未搞清楚。

水处理工程学科认为速度梯度是水中微小颗粒碰撞的动力学致因，并用下面公式计算速度梯度：（略）式式P为单位水体的能；μ为液体的动力粘滞系数。

由于上面公式是在层流的条件下导出的，它是否适用于流态，一直是人们所关心的湍流的絮凝池。

这个问题一直未有结论。

实际上，上面公式是层流条件下的速度梯度。

对于湍流来说由于湍动涡旋的作用，大大地增加湍流中的动量交换，大大地均化了湍流中的速度分布，所以湍流中的速度梯度远远小于上式计算的数值。

既然如此，上面公式在给水处理的工程界中为什么可以用了半个世纪呢？因为上面公式中P（单位水体能耗）这一项与湍流中的微涡旋有着密切关系，从后面文章内容我们可以看到，正是这些湍流的微结构决定了水中微小颗粒的动力学特性和它们之间的碰撞。

通过几十年的工程实践人们积累了上面公式大量的经验数据，用此来指导工程设计当然不会出现大的问题。

但上述公式对改善现有的絮凝工艺并没有任何价值。

因为提高絮凝效果就必须增加速度梯度，增加速度梯度就必须增加水体的能耗，也就是增加絮凝池的流速。

但是絮凝过程是速度受限过程，随着矾花的长大，水流速度应不断减小。