当前课程知识点：固体废物处置与资源化 > 第四章 固体废物的预处理 > 4.5 固体废物的分选（二）--重力分选原理 > 4.5 固体废物的分选（二）--重力分选原理
大家好
这节课我们学习固体废物的分选第二部分
我们这节课主要学习重力分选的原理
不同密度和粒度的固体颗粒
在流动介质当中运动的时候
由于它们性质的差异和介质流动方式的不同
其沉降末速度也不同
重选就是根据固体颗粒间粒度和密度的差异
以及在运动介质当中所受的重力流体动力
和其它机械力的不同
而在分选介质当中沉降末速度的差异
而实现分离
重力分选的方法很多
它们的共同点是
固体颗粒间必须存在粒度或者是密度的差异
再一个分选过程是在运动的介质当中进行
还有就是在重力流体动力
颗粒间摩擦力的综合作用下
固体颗粒松散并且按密度或者是粒度进行分层
然后分层好的颗粒
在运动介质的拖运下达到分离
重力分选的介质有空气水重液和重悬浮液
一个悬浮在流体介质当中的颗粒
它的运动速度受到三个力的作用
自身的重力G介质的浮力F
以及介质的阻力R
我们来看球形颗粒在介质当中有效重力
有效重力就等于重立减掉受到的浮力
重力等于ρs乘以gV在这里ρs是颗粒的密度
浮力等于ρgV
在这里ρ是介质的密度
对于球形颗粒来讲V就等于6分之πd的三次方
这样的话有效重力就等于重力减掉浮力
就等于6分之π乘以d的三次方
乘以括号ρs减掉ρ乘以g
颗粒在介质中运动时所受的阻力
我们把它称为介质阻力
我们把它称为介质阻力
它是指物体在介质当中运动时
它是指物体在介质当中运动时
作用在物体上的阻碍物体运动的介质作用力
介质阻力一般是与物体的运动方向相反
介质阻力由惯性阻力和粘性阻力两部分组成
物体运动的时候所受的介质阻力
是粘性主力还是惯性阻力
或者是二者各占一定的比例
取决于介质的绕流状态
我们可以用表征介质流动状态的雷诺数来判断
当物体的尺寸很小运动速度很低
介质绕过物体呈层流运动
这个时候惯性阻力可以忽略不计
所受的阻力是粘性阻力RS
我们一般用斯托克斯公式来表示
也就是说Rs=3πμdv
当物体的尺寸比较大
以较高的速度与介质相对运动时
介质绕过物体呈紊流的状态
此时粘滞阻力可以忽略不计
所受的阻力为惯性阻力Rn
我们一般用牛顿雷廷智公式来表示
也就是说Rn-r等于16分之π到20分之π
乘以d的平方乘以V方乘以ρ
这个图是介质绕过物体呈层流运动
和紊流运动的示意图
球体在介质当中运动时所受的阻力
我们可以用一个通式来表示
也就是R=φ乘以d的平方乘以v的平方乘以ρ
在这里φ是阻力系数它和雷诺数有关
我们可以由李莱曲线来进行查
然后我们来看颗粒在介质当中的沉降速度
颗粒在介质当中的沉降是重力分选的基本行为
密度和粒度不同的颗粒
根据其在介质当中沉降速度的不同而实现分离
颗粒在介质当中的沉降又分为自由沉降
和干涉沉降
自由沉降是指颗粒在介质浓度比较小
沉降时受周围颗粒和器壁的干涉
可以忽略不计时我们把它称为自由沉降
这个时候一般来说是固体的容积浓度小于3%
这个时候的沉降我们把它认为是自由沉降
干涉沉降是指
介质当中其实是同时存在很多颗粒的
对于任意颗粒来说
其沉降速度除了受自由沉降支配以外
还由于周围颗粒的存在而引起附加因素的影响
这种沉降我们把它称为干涉沉降
我们看颗粒自由沉降末速度的计算
颗粒在静止的介质当中沉降时
开始的速度是零
介质对颗粒的阻力也是零
颗粒在重力的作用下做加速的沉降
随着时间的增加颗粒的沉降速度增加
介质作用于颗粒的阻力也增加
是沉降加速度减小最后减小到零
此时颗粒是以等速进行沉降
这个速度我们把它叫做沉降末速度
这个时候颗粒在介质当中的有效重力
就等于介质阻力
也就是说G0等于R
也就是说6分之π d的三次方乘以ρs
减ρ乘以G
等于φ乘以d的平方乘以V的平方乘以ρ
这样的话我们就可以得出来
颗粒自由沉降的末速度的公式V0
V0是这样的一个式子
当颗粒粒度一定时密度大的颗粒沉降末速度大
当颗粒密度相同时
直径大的颗粒沉降末速度大
因此在重力分选过程中
我们要同时考虑颗粒的粒度与密度
对分选效果的影响
这是颗粒干涉沉降末速度的公式
一般它小于自由沉降末速度
这节课就到这里谢谢大家
下节课我们具体讲述重力分选的方法
-绪论
--绪论
-1.1 固体废物定义及分类
-1.2 固体废物的特点
-1.3 固体废物的环境问题
-1.4 固体废物的管理原则
-1.5 我国固体废物的管理体系
-第一章 讨论
-第一章测试题--作业
-2.1 固体废物产生量预测
-2.2 固体废物的性质
-2.3 危险废物的特性及鉴别
-2.4 固体废物的采样方法
-第二章 讨论
--第二章 讨论
-第二章测试题--作业
-3.1 固体废物的收集方式
-3.2 固体废物的收运系统及其分析方法
-3.3 固体废物的收集路线及规划设计
-3.4 固体废物的运输
-3.5 生活垃圾的中转运输
-第三章 讨论
-第三章测试题--作业
-4.1 固体废物的压实
-4.2 固体废物的破碎（一）
-4.3 固体废物的破碎（二）
-4.4 固体废物的分选（一）--筛分
-4.5 固体废物的分选（二）--重力分选原理
-4.6 固体废物的分选（三）--重力分选方法
-4.7 固体废物的分选（四）--磁选和电选
-4.8 固体废物的分选（五）--浮选和半湿式选择性破碎分选
--4.8 固体废物的分选（五）--浮选和半湿式选择性破碎分选
-第四章 讨论
--第四章 讨论
-第四章测试题--作业
-5.1 焚烧技术及其发展
-5.2 固体废物的焚烧特性
-5.3 焚烧效果评价及影响因素
-5.4 焚烧主要参数及热平衡计算
-5.5 固体废物的焚烧系统
-5.6 典型焚烧炉工作原理（一）
-5.7 典型焚烧炉工作原理（二）
-5.8 焚烧产生的大气污染物及其控制（一）
-5.9 焚烧产生的大气污染物及其控制（二）
-5.10 焚烧产生的灰渣及其控制
-第五章 讨论
-第五章测试题--作业
-6.1 热解概念及原理
-6.2 热解的影响因素
-6.3 固体废物的热解处理技术
-第六章 讨论
--第六章 讨论
-第六章测试题--作业
-7.1 生物处理的基本概念
-7.2 堆肥化基本概念及发展过程
-7.3 堆肥化原理
-7.4 堆肥化的影响因素及其控制
-7.5 堆肥工艺
--7.5 堆肥工艺
-7.6 堆肥设备
--7.6 堆肥设备
-7.7 堆肥产品及其腐熟度评价
-第七章 讨论
--第七章 讨论
-第七章测试题--作业
-8.1 厌氧消化概念及特点
-8.2 厌氧消化影响因素
-8.3 厌氧消化工艺（一）
-8.4 厌氧消化工艺（二）
-8.5 厌氧消化工艺（三）
-8.6 餐厨厌氧案例_陈婷
-第八章 讨论
--第八章 讨论
-第八章测试题--作业
-9.1 固体废物填埋处置概述
-9.2 填埋场分类
-9.3 填埋场总体规划和场址选择
-9.4 填埋场地表水和地下水控制
-9.5 填埋气体的产生
-9.6 填埋气体收集和处理
-9.7 渗滤液的产生及性质
-9.8 渗滤液的处理
-9.9 填埋场防渗系统
-9.10 填埋场终场覆盖与环境监测
-第九章 讨论
--第九章 讨论1
--第九章 讨论2
-第九章测试题--作业
-10.1 生命周期评估的意义_赵岩
-10.2 生命周期评估的定义与内容_赵岩
-10.3 生命周期评估的方法_赵岩
-10.4 生命周期评估的应用_赵岩
-第十章测试题--作业
