脑洞大开的知识图文 (脑洞大开中的物理知识)

看到“圆形絮凝池是如何与小虎队联系在一起的?”这个文题,我相信绝大多数小伙伴们都是一头雾水,说不好怀疑咱文不对题也是有可能。其实写这篇文章也是自己的灵光一现,在某日看到了一个圆形絮凝池的实景照片后,就很自然的把那一圈圈的环形水流通道和小虎队著名的歌曲:“爱”联系到了一起,至于我这脑洞到底是咋开的?那且听我慢慢道来。

一、关于“絮凝”、“混凝”的解释

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对于广大水友们经常傻傻分不清的“混凝”、“絮凝”和“沉淀”,《给水工程》第6章的相关解释是:“自来水厂所去除的杂质主要是悬浮物和胶体颗粒。通过投加电解质可以使水中胶体颗粒及细小的悬浮颗粒相互聚结,这一过程称为混凝。混凝过程涉及水中胶体颗粒和细小悬浮物的性质、投加的电解质(混凝剂)水解聚合产物基本性质以及胶体颗粒与混凝剂的作用。在整个混凝过程中,一般把混凝剂水解后和胶体颗粒碰撞、改变胶体颗粒的性质,使其脱稳,称为“凝聚”,在外界水利扰动条件下脱稳后颗粒相互聚结称为“絮凝”。混凝包括凝聚、絮凝的整个过程。”也就是混凝=凝聚+絮凝。

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存在于水和废水中的胶体物质一般都具有负的表面电荷,胶体的尺寸约在0.01~1.0μm,颗粒间的吸引力大大小于同性电荷的相斥力,在稳定的条件下,由于布朗运动使颗粒处于悬浮状态,为了除去水中的胶体颗粒,在水处理工艺中通常使用投加化学药剂---混凝剂,使胶体颗粒脱稳并形成絮体,然后这些细而密的絮体颗粒间的接触碰撞凝聚成较大的絮体颗粒,只有当胶体颗粒获得完善的絮凝过程产生稠密的大颗粒絮体之后,才能在后序的沉淀池中藉重力被有效地除去。

二、圆形絮凝池的工作原理

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絮凝是通过水力搅拌或机械搅拌扰动水体,产生速度梯度或漩涡,促使颗粒相互碰撞聚结。根据能量来源不同,分为水力絮凝池和机械絮凝池。其中水力絮凝池中,水流方向不同,扰流隔板的设置不同,又分为很多形式的絮凝池。从絮凝颗粒成长规律分析,无论何种形式的絮凝池,对水体的扰动程度都是由大到小。在每一种水利条件下,会生成与之相适应的絮凝体颗粒,即不同水利条件下的“平衡粒径”颗粒。根据大多数水源的水质情况分析,取絮凝时间T=15~30min,起端水利速度梯度100左右,末端10~20左右,GT值=10000~100000,可获得较好的絮凝效果。

而圆形絮凝池作为回转式絮凝池的一种,水流在圆环间流动时,会和壁面产生近壁紊流,向整个断面传播,促使颗粒相互碰撞聚结。通过控制圆环间的不同间距来控制水流通过时的速度梯度,越靠近进水管环间距越小,速度梯度越大,越靠近出水管环间距越大,速度梯度越小。

三、谜底揭晓:圆形絮凝池是这样和小虎队相关联

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其实知识的理解有时候也得需要机缘巧合。知识就是这样奇妙的事物,枯燥无味的记忆往往效率很低下,如果借助一个耳熟能详的通俗事物来理解,往往就会起到意想不到的效果。所以当我看到环形絮凝池实景照片的那一圈圈的圆环时,我内心就突然想起了小虎队那首“爱”里面的歌词:“把你的心我的心,串一串,串一株幸运草,串一个同心圆......”,经过我这么一说,您是不是也觉得很应景呢?希望所有能够看到这篇文章的小伙伴们,再也不会被絮凝构筑物所拦到,祝大家都能够早日通过考试吧!

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