理想沉澱池

理想沉澱池的概念（假定條件）

（1）沉澱池中各過水斷面上各點的流速均相同。

（2）在沉降過程中，懸浮顆粒以等速下降，顆粒的水平分速度等於水流速度。

（3）懸浮顆粒落到池底後不再浮起，就認為已被除去。

符合上述假設條件的沉澱池被稱為理想沉澱池。

平流理想沉澱池示意圖如右圖所示。從點A進入的顆粒，他們的運動軌跡，是水平流速v和顆粒沉速u的矢量和，這些顆粒中必存在著某一粒徑的顆粒，其沉速為u₀，剛好能沉到池底。

u₀=Q/A=q

式中：u₀—臨界顆粒沉速，m/s；

Q—進水流量，m³/s；

A—水面面積，m²；

q—表面負荷或過流率，表示單位沉澱池表面積在單位時間內所能處理的水量，m³/(m²·s)或m³/(m²·h)。

當u_t≥u₀時，無論進口處於什麼位置，顆粒都可在D點前沉澱，見軌跡I所代表的顆粒；

當u_t〈u₀時，只能部分除去，視該顆粒進入沉澱池的位置而定，若處在靠近水面處，則不能被除去，見軌跡II實線所代表的顆粒；若處於靠近池底的位置，就能被去除，見軌跡II虛線所代表的顆粒。

沉速為u_t顆粒的去除率η為： η=u_t/q

由該去除率公式可知，平流理想沉澱池的去除率僅取決於表面水力負荷q及顆粒沉速u₀，而與沉澱時間t無關。

圓形理想沉澱池有輻流與豎流兩種，如右圖所示。

輻流理想沉澱池去除率為：

η=（100-P₀）+

豎流理想沉澱池去除率為：

η=（100-P₀）

式中：P₀—剩餘量，不能沉澱去除顆粒的重量與全部顆粒的重量之比；

u_t—某顆粒的沉速，m/s。

由於實際沉澱池在池深與池寬方向都存在著水流分布不均勻的問題；以及由於污水溫差、風力、水流與池壁之間的摩擦阻力等原因造成紊流，使實際沉澱池的去除率低於理想沉澱池。因此在套用靜置沉降試驗時，應加以修正。通常可取

q=

t=（1.5-2.0）t₀

式中：q, t—分別為沉澱池的設計過流率和設計沉澱時間；

u₀,t₀ —分別為沉降試驗所得到的應去除的最小顆粒沉速和沉降時間。