[科普中国]-理想沉淀池

理想沉淀池的概念（假定条件）

（1） 沉淀池中各过水断面上各点的流速均相同。

（2） 在沉降过程中，悬浮颗粒以等速下降，颗粒的水平分速度等于水流速度。

（3） 悬浮颗粒落到池底后不再浮起，就认为已被除去。

符合上述假设条件的沉淀池被称为理想沉淀池2。

理想沉淀池原理平流理想沉淀池平流理想沉淀池示意图如右图所示。从点A进入的颗粒，他们的运动轨迹，是水平流速v和颗粒沉速u的矢量和，这些颗粒中必存在着某一粒径的颗粒，其沉速为u0，刚好能沉到池底3。

u0=Q/A=q

式中：u0—临界颗粒沉速，m/s；

Q—进水流量，m3/s；

A—水面面积，m2；

q—表面负荷或过流率，表示单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量，m3/(m2·s)或m3/(m2·h)。

当ut≥u0时，无论进口处于什么位置，颗粒都可在D点前沉淀，见轨迹I所代表的颗粒；

当ut〈u0时，只能部分除去，视该颗粒进入沉淀池的位置而定，若处在靠近水面处，则不能被除去，见轨迹II实线所代表的颗粒；若处于靠近池底的位置，就能被去除，见轨迹II虚线所代表的颗粒4。

沉速为ut颗粒的去除率η为： η=ut/q

由该去除率公式可知，平流理想沉淀池的去除率仅取决于表面水力负荷q及颗粒沉速u0，而与沉淀时间t无关。

圆形理想沉淀池圆形理想沉淀池有辐流与竖流两种，如右图所示。

辐流理想沉淀池去除率为：

η=（100-P0）+

竖流理想沉淀池去除率为：

η=（100-P0）

式中：P0—剩余量，不能沉淀去除颗粒的重量与全部颗粒的重量之比；

ut—某颗粒的沉速，m/s。

实际沉淀池与理想沉淀池之间的误差由于实际沉淀池在池深与池宽方向都存在着水流分布不均匀的问题；以及由于污水温差、风力、水流与池壁之间的摩擦阻力等原因造成紊流，使实际沉淀池的去除率低于理想沉淀池。因此在应用静置沉降试验时，应加以修正。通常可取

q=

t=（1.5-2.0）t0

式中：q, t—分别为沉淀池的设计过流率和设计沉淀时间；

u0,t0 —分别为沉降试验所得到的应去除的最小颗粒沉速和沉降时间。