沉淀(卷名：土木工程)
sedimentation
借助重力分离水和悬浮物的方法。密度大于水的颗粒将在水中向下沉降，从而与水分离。同时，密度小于水的将上浮，也与水分离。
颗粒沉速 细小的单个球形颗粒的沉速 (u)可用斯托克斯公式计算
式中d为颗粒直径，ρS、ρ分别为颗粒和水的密度，g为重力加速度，μ为水的动力粘滞系数。公式表达了影响颗粒沉速的因素，可据以计算粒径较小、水相对于颗粒的流态为层流的颗粒（例如直径为0.1～0.001毫米）的粘土颗粒的沉速。当颗粒较大、水相对于颗粒的流态为紊流时，上式不再适用，但是影响颗粒沉速的因素基本不变。颗粒沉淀规律 颗粒的沉淀规律与颗粒的性质和浓度有关。无粘结性的颗粒（称离散颗粒，如砂），相碰时不会结合，各自保持原有形态，因此，沉速不变。有粘结性的颗粒（如氢氧化铝的胶态沉淀），相碰时相互结合，失去原有形态，沉速改变。当悬浮颗粒的浓度很低时，颗粒的沉淀不相互影响，称自由沉淀。当悬浮颗粒浓度高时，颗粒相距甚近，沉淀相互影响，称干扰沉淀。悬浮物达到某一高浓度时（如活性污泥法中的混合液），颗粒常成层沉淀，出现污泥面(与清水的分界面)，每一泥层中的颗粒等速沉降，沉速为泥层浓度的函数。与混凝连用的沉淀称为混凝沉淀，否则称为自然沉淀。
沉淀效率 就离散颗粒的自由沉淀而言，常用的各型沉淀池的工作效率决定于池的水平面积，而和池水的深度无关，即容积相同的沉淀池，愈浅沉淀效率愈高；此即所谓浅池原理。通过沉淀池的水流流量和池的水平面积的比值称为表面负荷率，可以作为反映沉淀效率的参数，该值愈小，沉淀效率愈高。
沉淀池 适用于混凝沉淀和自然沉淀。按水流情况可分平流式、竖流式和辐射式。平流池多为长方形，水流循水平方向流动；竖流池可为圆形或方形，水流从下向上流动；辐射池是中心深四周浅的圆池，原水一般从池中心进入，沿辐射方向（径向）向池周流动；在水流流动过程中，悬浮颗粒逐渐沉到池底。沉积下来的污泥可用各种排泥设施排除。排泥设施与池的大小和形状有关。方形池的底部可设泥斗，斗底接排泥管。长方形池和圆形池常采用刮泥机或吸泥机。
斜管斜板沉淀池，根据浅池原理开发的一种沉淀池。在沉淀池的沉淀区内放置倾角为60°的斜管或斜板(斜管管径约25～40毫米，长为800～1000毫米。 斜板间距约100毫米)。因沉淀区分隔为许多区，沉淀面积和沉淀效率显著增加；同时，沉到管底或板面上的污泥将自动滑离沉淀区，解决了除泥问题。池型分三种：在斜管或斜板间水与污泥异向流动（水流从下向上），称为异向流，应用最广；水与污泥同向流动（水流从上向下），称同向流；水流水平向流过斜板间隙，称为横向流。沉淀池的进出口布置应使水流均匀分布，沉淀池的进口和出口大多采用堰口和淹没孔口。圆池的进口常在池中心，而在池周出水。因池周很大，故用锯齿形堰口，以提高堰口水头，促使水流均匀。圆池也有池周进水，池中心出水的。活性污泥法的后沉淀池因进池的废水与活性污泥混合液重于出流废水，可以把进出口都做在池周上，进口在下，出口在上。
沉砂池 用于自然沉淀。分离水流中易沉和有磨损作用颗粒的沉淀池。池的构造比较简单，平面常为长方形，进出口一般没有控流设施。池底沉砂用水力或抓斗清除。废水处理时，为了使沉砂比较清洁易于处置，常沿池底设曝气管系，用压缩空气不断搅动沉砂，使沉砂上的有机物漂入水中，称曝气沉砂池。也有采用其他措施使沉砂少带有机污泥的。
澄清池 水的混凝沉淀法中，集混和、絮凝、沉淀三个作用于一起的处理构筑物。有多种类型，共同的特点是池的泥水分离室内有一个悬浮在水中的絮体区。加了混凝剂的浑水自下而上地通过絮体区时得到澄清。与分别采用絮凝池和沉淀池的组合相比，池的容积和占地面积都较小。
在中国通用的澄清池有三种形式，即机械搅拌澄清池、水力循环澄清池和脉冲澄清池。机械搅拌澄清池采用较多(见图)池面呈圆形。在池的中心竖轴线上设有绕立轴转动的双层叶轮，上层为闭式泵轮有扬水作用，下层为开式桨片只有搅拌作用。来水从三角形环状槽流入下层反应室（称第一反应室），迅速与室中原有液体混合，经泵轮提升，混合液流入上层反应室（称第二反应室）。然后通过窗口和导流板进入泥水分离区，一部分通过伞形板与池壁间形成的缝道回入反应室，另一部分（流量与来水量相等）通过悬浮絮体区与絮体分离，从设在池面上的辐射形集水槽和环形汇水槽流出池外。
在分离室底部，用板隔出一、二小室。室内液体处在静置状态，其中泥渣得以浓缩，定时排放以保持分离室中絮花浓度处在适用状态(3～10克/升，由经验决定)。（见彩图）
