沉淀是指有一種物質由于密度比它所在的體系大且又不溶于它們從而沉了下去。沉淀操作則是將溶液中的目的產物或主要雜質以無定形固相形式析出再進行分離的單元操作。

定義

從字意上理解就是指有一種物質由于密度比它所在的溶劑或溶液大且又不溶于它們從而沉了下去。

事實上沉淀多為難溶物(20°C時每100克水中溶解的克數小于0.01克)。

原理

從液相中產生一個可分離的固相的過程，或是從過飽和溶液中析出的難溶物質。沉淀作用表示一個新的凝結相的形成過程，或由于加入沉淀劑使某些離子成為難溶化合物而沉積的過程。產生沉淀的化學反應稱為沉淀反應。物質的沉淀和溶解是一個平衡過程，通常用溶度積常數Ksp來判斷難溶鹽是沉淀還是溶解。溶度積常數是指在一定溫度下，在難溶電解質的飽和溶液中，組成沉淀的各離子濃度的乘積為一常數。分析化學中經常利用這一關系，借加入同離子而使沉淀溶解度降低，使殘留在溶液中的被測組分小到可以忽略的程度。

類型

按照水中懸浮顆粒的濃度、性質及其絮凝性能的不同，沉淀可分為以下幾種類型。

1.自由沉淀。懸浮顆粒的濃度低，在沉淀過程中呈離散狀態，互不粘合，不改變顆粒的形狀、尺寸及密度，各自完成獨立的沉淀過程。這種類型多表現在沉砂池、初沉池初期。

2.絮凝沉淀。懸浮顆粒的濃度比較高(50~500mg/L)，在沉淀過程中能發生凝聚或絮凝作用，使懸浮顆粒互相碰撞凝結，顆粒質量逐漸增加，沉降速度逐漸加快。經過混凝處理的水中顆粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均屬絮凝沉淀。

3.擁擠沉淀。懸浮顆粒的濃度很高(大于500mg/L)，在沉降過程中，產生顆粒互相干擾的現象，在清水與渾水之間形成明顯的交界面(混液面)，并逐漸向下移動，因此又稱成層沉淀。活性污泥法二沉池的后期、濃縮池上部等均屬這種沉淀類型。

4.壓縮沉淀。懸浮顆粒濃度特高(以至于不再稱水中顆粒物濃度，而稱固體中的含水率)，在沉降過程中，顆粒相互接觸，靠重力壓縮下層顆粒，使下層顆粒間隙中的液體被擠出界面上流，固體顆粒群被濃縮。活性污泥法二沉池污泥斗中、濃縮池中污泥的濃縮過程屬此類型。

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