淤泥絮凝沉降中清浑界面沉降速度数值模拟

刘林双^1,2，杨国录^1,2，陈萌^1,2，王党伟³，余明辉²

1. 武汉大学污淤泥研究中心2. 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室3. 中国水利水电科学研究院

摘 要：基于DLVO胶体稳定理论和分形理论,通过对絮团中颗粒间相互作用的分析,提出了一种计算絮团极限粒径的方法,在此基础上,分析了絮团的受力情况,从微观的角度提出了一种非均匀沙絮凝形成的清浑界面的初始段沉降速度的计算方法.结合直线段、过渡段和压缩段清浑界面的沉降理论,计算了不加絮凝剂、添加50和100mg/L絮凝剂时清浑界面的沉降速度,利用取自黄河花园口的泥沙样品,进行清浑界面的沉降速度验证试验,试验结果和计算结果较为一致.研究成果对黄河等高浊度细颗粒含沙水流的治理与处理有一定的理论和实际应用价值.

关键词：清浑界面;沉降速度;絮团;极限粒径;絮凝剂;