沉淀precipitation
沉淀就是：物體在液體中時，因自身重量和密度的關系沉積到容器底部，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。
沉淀可分為晶形沉淀和非晶形沉淀兩大類型。硫酸鋇是典型的晶形沉淀，Fe2O3·nH2O是典型的非晶形沉淀。晶形沉淀內部排列較規則，結構緊密，顆粒較大，易于沉降和過濾；非晶形沉淀顆粒很小，沒有明顯的晶格，排列雜亂，結構疏松，體積龐大，易吸附雜質，難以過濾，也難以洗干凈。實驗證明，沉淀類型和顆粒大小，既取決于物質的本性，又取決于沉淀的條件。在實際工作中，須根據不同的沉淀類型選擇不同的沉淀條件，以獲得合乎要求的沉淀。對晶形沉淀，要在熱的稀溶液中，在攪拌下慢慢加入稀沉淀劑進行沉淀。沉淀以后，將沉淀與母液一起放置，使其“陳化”，以使不完整的晶粒轉化變得較完整，小晶粒轉化為大晶粒。而對非晶形沉淀，則在熱的濃溶液中進行沉淀，同時加入大量電解質以加速沉淀微粒凝聚，防止形成膠體溶液。沉淀完畢，立即過濾，不必陳化。
在經典的定性分析中，幾乎一半以上的檢出反應是沉淀反應。在定量分析中，它是重量法和沉淀滴定法的基礎。沉淀反應也是常用的分離方法，既可將欲測組分分離出來，也可將其它共存的干擾組分沉淀除去。
沉淀的類型
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。
理想沉淀池的三種假定
（1）污水在池內呈推流式水平流動，沿水流方向任意橫斷面上任意一點的水流速度均等于v；
（2）入口斷面AB處污水中懸浮顆粒的濃度和粒度分布均勻，懸浮顆粒的水平流速等于水流流速v，懸浮顆粒處于自由沉淀狀態，沉降速度u固定不變；
（3）懸浮顆粒沉到池底即認為被除去。
