沉淀池基本原理:
沉淀是從污水中分離出懸浮物的基本操作工藝過程,它利用懸浮物比水得的特點使懸浮物從水中分離。
從物理化學角度上講,沉淀可分為容積沉淀和表面沉淀。容積沉淀是指懸浮物在構筑物中從水體中逐漸
至底部而被去除的現象,懸浮物顆粒被去除的效率主要取決于它在水體中所處理的位置,相同粒徑的懸浮
顆粒,處在水體表面和水體中部,其被去除的幾率是不同的,污水處理中沉砂和沉淀池中的沉淀都屬于這
一類。表面沉淀的指懸浮物從水體附著于構筑物中填料的表面而被去除的現象,懸浮顆粒被去除的效率不
取決于顆粒在水中的位置,而主要取決于構筑物中填料的表面面積,污水處理中的濾池屬于這一類,因此
從理倫上,水的過濾實質上是懸浮物的表面沉淀過程。
在容積深沉中,根據沉淀地程中懸浮物顆粒間的相互關系,可將懸浮顆粒在水上的沉淀分為:自由沉淀、
絮凝沉淀、擁擠沉淀和壓縮沉淀四大類。
一:自由沉淀
自由沉淀是指懸浮物顆粒單個獨立完成的過程,顯然,形成自由沉淀的條件是污水中懸浮物濃度很
低,固體顆粒不具有絮凝特性,通常污水處理平流沉砂池砂粒的沉淀可視為自由沉淀,可以想見,當固體
顆粒靜止處于靜水中時,它受到兩個力的作用,一是它本身的重力向下:二是水對它的浮力向上,如果固
體顆粒的密度比水大,那么它所愛的重力將比浮力大,由于這一富裕重力的推動,顆粒就會自然地向下沉淀,開始沉淀時顆粒呈加速度下沉,但顆粒一經開始沉淀,它就會受到與沉淀速度相反方向的阻力作用,
該阻力由沉淀速度產生且與沉淀速度正相反,即速度增加,阻力增大,當顆粒下沉速度加速到某一值,使
顆粒所受阻力與富裕的重力相等時,顆粒便會以此時的下沉速度勻速下沉,直至完成整個沉淀過程。
二:絮凝沉淀
絮凝沉淀是懸浮顆粒互相碰撞凝結,顆粒粒徑和沉淀速度逐漸變大的沉淀過程,形成絮凝沉淀的條件是污
水中懸浮物濃度較高且具有絮凝特性。通常,污水處理沉淀池中的沉淀可視為絮凝沉淀。絮凝動力學研究
表明,污水中懸浮物之所以產粘附、絮凝,主要有三種情況,分另稱為1:異向絮凝指懸浮顆粒由于布朗
運動引起相互碰撞所形成的絮凝,2:同向絮凝指由外力(如拌攪)引起速度梯度而相互碰撞所形成的絮
凝,3:差降絮凝指大顆粒由于沉速快而趕上沉速慢的小顆粒相互碰撞所形成的絮凝。水中懸浮物顆粒的
絮凝溫沉淀是一個十分復雜的膠體化學過程,
三:擁擠沉淀
擁擠沉淀是指懸浮顆粒在整個沉淀過程中很擁擠,顆粒不可能單獨下沉,而是相互保持相對位置不變而呈
整體下沉的沉淀現象,在擁擠沉淀中,會形成一個渾液面,渾液面以上為一層澄清水,渾液面以上有一個
一定高度的懸浮固體濃度大體相等的區,整個沉淀過程表現為渾液面的下沉過程,所以擁擠沉淀也稱為成
層沉淀,形成擁擠的條件是懸浮顆粒粒徑(即所有下沉顆粒的沉速)大體相等,或懸浮物深度很高,以致
在沉淀時造成擁擠,呈現出懸浮顆粒粒群的下沉。
四:壓縮沉淀
壓縮沉淀是指懸浮物顆粒在整個沉淀過程中靠重力壓縮下層顆粒,使下層顆粒間隙中的水被擠壓而向上流
的沉淀現象,形成壓縮的條件是懸浮顆粒濃度特高,以致人們不再稱水中固體濃度有多高,而反過來稱固
體的含水率有多大。

