- Re < 2: Quá trình lắng xảy ra ở trạng thái chảy tầng. (Re là chế độ thủy động
lực của dịng chảy được đánh giá bằng chuẩn số Reynold, Re=3 .u.dπ
µ ). o o 3 3 . Re .u.d π π µ ϕ = = ρ
- Thay vào (3) ta được: Fc = πµ3 . .u.d
Lực cản tỷ lệ bậc nhất với vận tốc của các hạt: Fc = f(µ, u, d)
µ =f (t)
Thay ϕo vào (5) ta được: u 1 . 1 0.g.d2 18
ρ − ρ =
µ
2 < Re < 500 (chế độ quá độ) độ nhớt khơng cịn ảnh hưởng đến chuyển động của hạt. Hệ số cản ϕokhơng cịn phụ thuộc và Raynold.
3.1.3. Quá trình lắng trong bể lắng ngang
So với bể lắng đứng, hệ quả lắng với dịng nước chuyển động theo phương nằm ngang đạt hiệu quả cao hơn. Ở đây một phần các hạt cặn cĩ tốc độ lắng nhỏ hơn giá trị
o o H u
T
= cũng được giữ lại. Để tìm ra quy luật chuyển động của hạt cặn, ta hãy xét
trường hợp bể lắng ngang với những điều kiện tối ưu nhất:
- Dịng nước chuyển động theo phương nằm ngang ở trong chế độ chảy tầng, tốc độ dịng chảy tại mọi điểm trong bể đều bằng nhau. Thời gian lưu lại của mọi phần tử nước đi qua bể đều bằng nhau và bằng dung tích bể chia cho lưu lượng dịng chảy.
- Trên mặt cắt ngang vuơng gĩc với chiều dịng chảy ở đầu bể, nồng độ các hạt cặn cĩ cùng kích thước tại mọi điểm đều bằng nhau.
- Hạt cặn ngừng chuyển động khi chạm đáy bể.
Để thõa mãn các điều kiện trên, trong bể lắng ngang cĩ 4 vùng phân biệt: vùng phân phối đảm bảo đưa nước vào và phân phối đều nước, cặn trên trên tồn bộ mặt cắt ngang đầu bể, vùng lắng, vùng chứa cặn, vùng thu nước.
Xét chuyển động của hạt cặn tự do trong bể lắng ngang, ngồi lực rơi tự do hạt cặn cịn chịu lực đẩy theo phương nằm ngang của dịng chảy. Quỹ đạo của các hạt cặn tự do là vectơ tổng hợp của hai lực nĩi trên. Nếu gọi các kích thước cơ bản của vùng lắng
bằng ký hiệu, chiều sâu H, chiều rộng B và chiều dài L. Giá trị các lực cơ bản được biểu thị bằng: