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成层沉淀及其理论基础
发布时间：2011/4/14  阅读次数：956  字体大小: 【小】 【中】【大】
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当悬浮物浓度较高时，颗粒互相干扰，小颗粒的沉速加快，大颗粒的沉速减慢，然后以一种集合体形式下沉，颗粒间的距离保持一定，上层清液与下沉污泥形成明显的泥水界面，界面以一定的速度下沉。在沉淀初期，沿沉淀深度从上至下依次存在清水层、受阻沉淀层、过渡层和压缩层。随沉淀时间延长，泥水界面下移，压缩层增厚。至某个时刻，沉淀层和过渡层消失，只剩下清水层和压缩层。界面高度随沉淀时间的变化如下图所示：
  
成层沉淀试验界面的变化
图中AB为等速沉淀段，CD为等速压缩段，从B至C为沉速逐渐减小的过渡段。
目前，多种经验公式来描述成层沉淀速度与颗粒浓度和自由沉淀速度的关系，如：
Thomas公式：v=u·10-abC
Bond公式：v=u[1-2.78（kC）2/3]
Cove公式：v=aC-b
Vesilind公式：v=ue-kc
式中：v——在悬浮物浓度为C时的界面沉速；
u——颗粒自由沉淀速度；
k，a，b——常数。
计算压缩过程速度可用Coulson公式，该式假定污泥层高度的减少速度与可压缩污泥层的厚度成正比，即
  
式中：h­——污泥层的厚度；
h∞——压缩时间t为∞时的最终污泥层厚度；
φ——速率常数。
对上式积分得
  
  
式中：h0代表时间为t0时的污泥厚度。
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