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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：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，下沉；兩力相等時，相對靜止；重力小于浮力時，
上浮。為分析簡便起見，假定：①顆粒為球形；②沉淀過程中顆粒的大小、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。
靜水中懸浮顆粒開始沉淀時，因受重力作用產(chǎn)生加速運動，經(jīng)過很短的時間后，顆粒的重力與水對其產(chǎn)生的阻力平衡時（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、顆粒沉降過程中其周圍的繞流速度也小時，顆粒主要受水的黏滯阻力作用，慣性力可以忽略不計，顆粒運動是處于層流狀態(tài)。顆粒的沉速見下式這就是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(nèi)>"時，m>0,顆粒下沉；當內(nèi)時，u<0,顆粒上浮；當(0,=^時，m=q#，顆粒既不下沉又不上�。虎陬w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。|
在實際應(yīng)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接用公式進行工藝設(shè)計，但公式有助于理解沉淀的規(guī)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），在沉淀過程中大顆粒將會趕上小顆粒，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(shè)有約5個取樣品的沉淀管中倒人濃度均勻的原水靜置沉淀，每隔一定時間，分別從各個取樣口采樣，測定水樣的懸浮物濃度，計算表觀去除率；作出每一沉淀時間f的表觀去除率￡與取樣口水深A(yù)的關(guān)系曲線或每一取樣口的El關(guān)系曲線；逢取一
組表觀去除率，如10%、20%、30歸對每一去除率值，從圖中讀出對應(yīng)的0、
ti、U……據(jù)此在水深-時間坐標圖中點繪出等去除率曲線。
對指定的沉淀時間和沉淀高度，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。
從選定的沉淀時間處作垂直線，與等去除率線相交時，相鄰兩等去除率線間的距離為AM,平均沉淀深度為h1。
