Глава 18. Отстаивание воды 961 лу с общим выражением силы сопротивления жидкости, получим выра- жение для коэффициента сопротивления при линейном законе Зли — Зл ф == — — == — дона — Ке т. е. коэффициент ф может быть выражен в функции числа Рейнольдса. Подставив это выражение ф в полученную выше основную формулу для скорости выпадения, получим ‘о —- а— 6Ф — о) р 180 т. е. получим известную формулу Стокса. При увеличении диаметра осаждающихся частиц и СКОрости их выпадения, т. е. с увеличением числа Ке (при Ке2>1!), как видно из рис. \У.13, линейный закон сопротивления нарушается. При дальнейшем увеличении числа Ке кривая ф==/[(Ке) постепенно переходит в прямую, параллельную оси абсцисс, т. е. значение ф становится постоянным, не зависящим от Ке. Таким образом, при больших значениях Ке мы имеем дело с квадратичной областью сопротивления, когда сила сопротивле- ния пропорциональна квадрату скорости выпадения. Следует отметить, что и в этой области коэффициент сопротивле- ния будет зависеть от формы осаждающихся частиц. При уменьшении температуры воды ее вязкость ц увеличивается, и поэтому скорость выпадения и будет меньше в холодной воде и боль- щей в теплой (что легко видеть из полученной формулы). Приведенные выражения для скорости выпадения могут быть практически использованы лишь для случаев монодисперсной взвеси, т. ©. когда частицы, замутняющие воду, имеют одинаковые (или весьма мало колеблющиеся) размеры. Так как обычно при осаждении как естественной, так и коагулиро- ванной взвеси приходится иметь дело с полидисперсной взвесью с боль- шим диапазоном размеров частиц, характеристики осаждения такой взвеси получают эмпирическим путем. Определяя в лаборатории количество р взвешенных — веществ (в процентах от количества взвешенных веществ до отстаивания), вы- павших из проб исследуемой воды через различные промежутки вре- мени (например, через каждый час), получают кривую выпадения взвеси (рис. \М.14). Обычно кривые выпадения взвеси для воды природных источников обращены выпуклой стороной вверх. Это свидетельствует о замедлении процесса осветления с течением времени, что объясняется неоднород- ным составом взвеси. Более крупные частицы выпадают быстрее и осаждаются в начале процесса осветления воды. Чем более выгнута кривая выпадения, тем более неоднороден состав взвеси. Для монодис- персной взвеси эта кривая обратилась бы в прямую линию. Кривая выпадения взвеси позволяет определить, какой процент взвеси осаждается в течение любого заданного промежутка времени. Она дает возможность также найти процентное содержание различных фракций взвеси с разной гидравлической крупностью частиц. Проведем касательную к кривой выпадения взвеси в точке А с абс- циссой { (см. рис. \.14). Тангенс угла наклона этой касательной к оси абсцисс равен ар/а@!, т. е. представляет собой скорость накопления осадка в данный момент времени. Очевидно, что в каждый момент вре- мени на дно выпадают частицы всех размеров, кроме частиц, которые уже успели выпасть ранее, т. е. кроме частиц с гидравлической крупно-