1、重力沉淀理论及其设备,第一节 沉淀的理论基础,沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作 用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。,沉淀处理工艺的四种用法,根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型,自由沉淀及其理论基础,分 析 的 假 定,悬浮颗粒在水中的受力：重力、浮力,重力大于浮力时，下沉； 重力等于浮力时，相对静止； 重力小于浮力时，上浮。,配图说明,悬 浮 颗 粒 在 水 中 的 受 力 分 析,式中，u颗粒沉速，m/s;m颗粒质量；t沉淀时间，s；F1颗粒重力；F2颗粒浮力；F3下沉过程中受到的摩擦力；,应用范围：颗粒为球形；沉淀过程中颗粒不变化；只受重力影响。,
2、C阻力系数，球形颗粒周围液体绕流雷诺数的函数，由于污水中颗粒直径较小，沉速不大，绕流处于层流状态，可用层流阻力系数公式,悬 浮 颗 粒 在 水 中 的 受 力 分 析,该公式即斯托克斯公式,悬 浮 颗 粒 在 水 中 的 受 力 分 析,由上式可知，颗粒沉降速度uS与下述因素有关：,当g大于y时，S-L为正值，颗粒以uS下沉； 当S与L相等时，uS=0，颗粒在水中呈悬浮状态，这种颗粒不能用沉淀去除； S小于L时，S-L为负值，颗粒以uS上浮，可用浮上法去除。 uS与颗粒直径d的平方成正比，因此增加颗粒直径有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提高去除效果。 uS与成反比，随水温上升而下降；即沉速受
3、水温影响，水温上升，沉速增大。,斯托克斯公式,沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同，水平流速为v； 悬浮颗粒在沉淀区等速下沉，下沉速度为u； 在沉淀池的进口区域，水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上； 颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。,理想沉淀池的几个假定：,由上述假定得到的悬浮颗粒自由沉降迹线：,式中：v-颗粒的水平分速； qv-进水流量； A-沉淀区过水断面面积，Hb； H-沉淀区的水深； b-沉淀区宽度。,当某一颗粒进入沉淀池后,另一方面，颗粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是颗粒的自由沉降速度u。,设u0为某一指定颗粒的最小沉降速度。 当颗粒沉速uu0时，无论这种颗粒处于进口端的什么位置，它都可以沉到池底被去除，即图10-12a中的迹线xy与xy。 当颗粒沉速u1u0时，位于水面的颗粒不能沉到池底，会随水流出，如图10-12b中轨迹xy所示；而当其位于水面下的某一位置时，它可以沉到池底而被去除，如图中轨迹xy所示。 说明对于沉速u1小于指定颗粒沉速u0的颗粒，有一部分会沉到池底被去除。,
