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污水处理沉淀的基础理论

1.1 概述

沉淀是污水处理中最基本的方法之一。它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力场的作用下产生下沉，已达到固液分离的一种过程。这种工艺简单易行，应用非常广泛，可以是整个污水处理过程中的某一工序。

在典型的污水处理场中，沉淀的四种用法：

根据水中悬浮颗粒的凝聚性能强弱、浓度的高低以及可沉降颗粒的性质（如密度等），沉淀通常可分为四种不同的类型，如表：

表：沉淀类型

分类	特点描述	例如
自由沉淀	1、悬浮物浓度不高，而且不具备凝聚性能，离散沉淀，没有外界干扰，非絮凝性固体颗粒在稀悬浮液中的沉降； 2、沉降过程中，颗粒的形状、粒径和密度不变，呈离散状态匀速沉降。	沉砂池、初沉池前期
絮凝沉淀（干涉沉淀）	1、悬浮颗粒浓度不高，通过加絮凝剂等手段，使颗粒互相聚集增大形成絮凝团而加快沉降； 2、沉淀过程中，颗粒的形状、粒径和沉速是变化的，沉淀的轨迹呈曲线。	初沉池后期、二沉池前期、给谁混凝沉淀
区域沉淀（分层、拥挤沉淀）	1、水中悬浮物颗粒浓度较高，在下沉过程中将彼此干扰，在清水与浑水之间形成明显的交界面（浑液面），并逐渐向下沉降移动。 2、颗粒浓度大，相互间发生干扰，分层。	高浊水、二沉池、污泥浓缩池初期
压缩沉淀	1、悬浮物颗粒浓度很高，颗粒间相互挤压，相互支承，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥得到浓缩。 2、粒群与水群之间有明显界面，但利群之间密集，界面沉降速率很慢。	二沉池污泥斗中和浓缩池

沉淀法的去除对象：颗粒在10μm以上的可沉固体。当颗粒粒径变小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的扰流流速也小时，可以主要受水的粘滞阻力作用，惯性力可以忽略不计，颗粒运动是出于层流状态。

1、颗粒与水的密度差愈大，沉降速率也愈大，颗粒密度大于水密度时，颗粒下沉，颗粒密度小于水密度时，颗粒上浮，二者相等时，颗粒既不上浮也不下沉；
2、水的粘度愈小，沉降速率愈快，成反比关系。因粘度愈水温成反比，故提高水温有利于颗粒的沉降；
3、颗粒直径愈大，沉速愈快，因此随颗粒度的下降，颗粒的沉降速度会迅速降低。实际水处理过程中，水流呈层流状态的情况一般较少，所以一般沉降只能去除d＞20μm的颗粒。

在絮凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离去除的污水处理法。