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(1)自由沉淀
水中的懸浮顆粒，都因兩種力的作用而發(fā)生運動(dòng)：懸浮顆粒受到的重力，水對懸浮顆粒的浮力。重力大于浮力時(shí)，下沉；兩力相等時(shí)，相對靜止；重力小于浮力時(shí)，
上浮。為分析簡(jiǎn)便起見(jiàn)，假定：①顆粒為球形；②沉淀過(guò)程中顆粒的大小、形狀、重量等不變；③顆粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其它顆粒影響。
靜水中懸浮顆粒開(kāi)始沉淀時(shí)，因受重力作用產(chǎn)生加速運動(dòng)，經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間后，顆粒的重力與水對其產(chǎn)生的阻力平衡時(shí)（即顆粒在靜水中所受到的重力h與水對顆粒產(chǎn)生的阻力Fd相平衡），顆粒即呈等速下沉。
當顆粒粒徑較小、沉速小、顆粒沉降過(guò)程中其周?chē)睦@流速度也小時(shí)，顆粒主要受水的黏滯阻力作用，慣性力可以忽略不計，顆粒運動(dòng)是處于層流狀態(tài)。顆粒的沉速見(jiàn)下式這就是Stokes公武，式中"為水的黏度。該式表明：①顆粒與水的密度差(ps-p)愈大，沉速愈快，成正比關(guān)系。當內>"時(shí)，m>0,顆粒下沉；當內時(shí)，u<0,顆粒上��；當(0,=^時(shí)，m=q#，顆粒既不下沉又不上��；②顆粒直徑愈大，沉速愈快，成平方關(guān)系。一般地，沉淀只能去除的顆粒。通過(guò)混凝處理可以增大顆粒粒徑；③水的黏度"愈小，沉速愈快，成反比關(guān)系。因黏度與水溫成反比，故提尚水溫有利于加速沉淀。|
在實(shí)際應用中，由于懸浮顆粒在形狀、大小以及密度等有很大差異：_此不能k接用公式進(jìn)行工藝設計，但公式有助于理解沉淀的規律。
(2)絮凝沉淀
由于原水中含絮凝性懸浮物（如投加混凝劑后形成的礬花V:活性污泥等），在沉淀過(guò)程中大顆粒將會(huì )趕上小顆粒，互相碰撞凝聚，形成更大的絮凝體.因此沉速將隨深度而增加。懸浮物濃度越高，碰撞概率越大，絮凝的可能性就越大。
絮凝沉淀的效率通常由試驗確定。在直徑約0.10m，高約1.5～2.0m，且沿高度方向設有約5個(gè)取樣品的沉淀管中倒人濃度均勻的原水靜置沉淀，每隔一定時(shí)間，分別從各個(gè)取樣口采樣，測定水樣的懸浮物濃度，計算表觀(guān)去除率；作出每一沉淀時(shí)間f的表觀(guān)去除率￡與取樣口水深A的關(guān)系曲線(xiàn)或每一取樣口的El關(guān)系曲線(xiàn)；逢取一
組表觀(guān)去除率，如10%、20%、30歸對每一去除率值，從圖中讀出對應的0、
ti、U……據此在水深-時(shí)間坐標圖中點(diǎn)繪出等去除率曲線(xiàn)。
對指定的沉淀時(shí)間和沉淀高度，這沉淀效率f可用式（3-2)或式（3-3)計算。
__A/iiEi+E2IAh2 ^E2+E3IAh3E3+E4IA/i4E4+E-0。、
(3_2)
或q#=匕（￡1—￡：2)+￥(E2—E3)+^(￡3—￡5)+E5(3-3)
式中，h5是所選定的沉淀高度。
從選定的沉淀時(shí)間處作垂直線(xiàn)，與等去除率線(xiàn)相交時(shí)，相鄰兩等去除率線(xiàn)間的距離為AM,平均沉淀深度為h1。
