由外力推動所引起的膠體顆粒碰撞聚集。膠體顆粒在外力作用下向某一方向運動，由於不同膠粒存在速度差，依此完成顆粒的碰撞聚集。
基本介紹
- 中文名：同向絮凝作用
- 外文名：orthokinetic flocculation
- 所屬學科：水污染控制工程
- 相似詞：異向絮凝、絮凝
- 動力學模型：層流、紊流
- 大類：混凝
- 作用範圍：1-1000um
含義,水處理絮凝動力學機理,水處理同向絮凝動力學模型,層流同向絮凝動力學模型,紊流同向絮凝動力學模型,
含義
混凝是凝聚和絮凝的總稱。
絮凝：主要是指脫穩的膠體或微小懸浮物聚集成大的絮凝體的過程。分為異向絮凝和同向絮凝。
異向絮凝（perikinetic flocculation）：由布朗運動所引起的膠體顆粒碰撞聚集。布朗運動隨著顆粒粒徑增長而逐漸減弱，當粒徑增長到一定尺寸，布朗運動不再起作用。
同向絮凝（orthokinetic flocculation）：由外力推動所引起的膠體顆粒碰撞聚集。膠體顆粒在外力作用下向某一方向運動，由於不同膠粒存在速度差，依此完成顆粒的碰撞聚集。
凝聚：主要是指膠體脫穩並生成微小聚集體的過程。
水處理絮凝動力學機理
水處理中絮凝顆粒粒徑的增大是由於絮凝的結果，這種粒徑增大的絮凝過程可以分解為兩個過程：絮凝顆粒運動接近過程和碰撞粘結過程。絮凝顆粒能否接近接觸，取決於絮凝顆粒的相對運動和相互碰撞，是碰撞頻率問題；絮凝顆粒能否碰撞粘結，取決於絮凝顆粒之間短程微觀力和流體作用，是碰撞效率的問題。因此，絮凝效果的好壞取決於絮凝顆粒的本身性質及所處流體的水力條件。通常認為，絮凝顆粒的碰撞由三種作用所引起 ：由絮凝顆粒布朗運動引起的異向絮凝、由流體流動引起的同向絮凝和由絮凝顆粒沉速差異引起的差速沉降。這三種不同的作用過程致使絮凝顆粒相互碰撞，且對不同粒徑絮凝顆粒三種作用效果不盡相同。研究指出：異向絮凝只對粒徑小於1μm的絮凝顆粒有明顯作用，差速沉降只有當絮凝顆粒粒徑大於10μm時才有明顯作用，而同向絮凝對1-1000μm顆粒粒徑都有明顯的影響。
水處理同向絮凝動力學模型
由水體運動導致的同向絮凝可以顯著的促進絮凝顆粒的碰撞，加速它們之間的絮凝速度。有研究 指出，對於相同的能量擴散速率，紊流狀態下的絮凝速度高於層流狀態下的絮凝速度，可見在不同的流體狀態下，絮凝顆粒的同向絮凝速率有很大的差異因此，下面就層流絮凝模型和紊流絮凝模型分別進行討論。
層流同向絮凝動力學模型
層流條件下絮凝顆粒的運動相對簡單，容易描述。Smoluchowski假設當絮凝顆粒在層流剪下帶動下發生絮凝時，絮凝顆粒作直線運動且不受其分子作用力的影響，給出了層流剪下下絮凝顆粒的絮凝速率方程。
紊流同向絮凝動力學模型
研究發現，紊流更接近流體的實際情況，有關絮凝過程中的紊流動力學問題一直是研究討論的焦點。根據各向同性理論推導出了紊流碰撞頻率函式。
