3.废水的重力分离

(1)理想沉淀池的条件及工作过程分析。

条件：

进出水均匀分布到整个横断面，悬浮物在流入区沿水深均匀分布;

悬浮物在沉淀过程中的水平分速等于水流速度，水流是稳定的;

悬浮物落到池底污泥区，即认为已被除去，不再浮起;

悬浮物颗粒在沉淀区按各自的沉降速度等速下沉。

工作过程分析：

根据上述假设，在沉淀区内，每个颗粒一边以自己的沉降速度u 下沉，同时随水流以速度v 水平运动，其轨迹是向下倾斜的直线，直线的斜率为u/v。假设沉降速度为u0 的颗粒从O 点进入沉淀池后，恰好沿斜线OX′运动，即刚好到达X′点进入污泥区而被除去。那么沉降速度为u0 的所有颗粒都会被除去，因为其它颗粒进入沉淀池时处在O 点以下，它们的运动轨迹是与OX′平行的直线，因此在到达X′点以前即被除去。进入流入区的所有沉降速度大于u0 的颗粒的运动轨迹的斜率都比沉降速度为u0 的颗粒大，所以都将被除去。

沉速小于u0 的颗粒有所不同，如果进入流入区时也处于O 点，它的运动轨迹将是斜率比OX′小的直线，如OX，因其在到达流出区时不能沉降到污泥区，而随水流一起流走，所以不能被除去。但是，如果同样沉降速度的颗粒在进入流入区时处在O′的位置，它的运动轨迹是与OX 平行的直线O′X′，所以可以被除去，因此处于O′点以下的沉降速度小于u0 的颗粒也将被除去，位于OO′之间的颗粒则不能被除去。因假设流入区颗粒分布均匀，所以沉降速度小于u0 的颗粒被除去的比例为h/H=u/u0。由于颗粒由不同粒级的颗粒组成。

其沉降速度也不同，沉降速度越小的颗粒，被除去的比例也越小。因此悬浮物的总去除率

应等于沉降速度大于u0 的颗粒所占的百分数，加上沉降速度小于u0 的颗粒除去的百分数。