当废水自上而下流过粒状滤料层时，位径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，从而使此层滤料空隙越来越小，逐渐形成一层主要由被截留的团体颗粒构成的滤膜， 并由它起主要的过滤作用 。这种作用属于阻力截留或筛滤作用 。
废水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的可供悬浮物沉降的有效面积，形成无数的小 “沉淀池”，悬浮物极易在此沉降下来 。这种作用属于重力 沉降 。
由于滤料具有巨大的表面积，它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用 。此外，砂粒在水中常常带有表面负电荷，能吸附带正电荷的铁、铝等肢体，从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的胶土和多种有机物等胶体，在砂粒上发生接触絮凝 。
(2)沉淀法：沉淀法是利用污水中的悬浮物和水的相对密度不同的原理， 借助重力沉降作用使悬浮物从水中分离出来 。根据水中悬浮颗粒的浓度及絮凝特性(即彼此帖结聚团的能力)可分为四种：
1) 分离沉降(或自由沉降)：在沉淀过程中，颗粒之间互不聚合，单独进行沉降 。颗位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用，其形状、 尺寸、 质量均不改变，下降速度也不改变 。
2)混凝沉淀(或称作絮凝沉降)： 混凝沉降是指在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚为具有可分离性的絮凝体，然后采用重力沉降予以分离去除 。混凝沉淀的特点是在沉淀过程中，颗粒接触碰撞而互相聚集形成较大絮体，因此颗粒的尺寸和质量均会随深度的增加而增大，其沉速也随深度 而增加 。
常用的无机混凝剂有 *** 铝、 *** 亚铁、三氯化铁及聚合铝;常用的有机絮凝剂有聚丙烯酷胶等，还可采用助凝剂如水玻璃、石灰等。
3)区域沉降(又称拥挤沉降、成层沉降)：当废水中悬浮物含量较高时，颗粒间的距离较小，其间的聚合力能使其 *** 成为一个整体，并一同下沉，而颗粒相互间的位置不发生变动，因此澄清水和混水间有一明显的分界面，逐渐向下移动，此类沉降称为区域沉降 。加高浊度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降(在沉降中后期)多属此类 。
4)压缩沉淀：当悬浮液中的悬浮固体浓度很高时，颗粒互相接触、挤压，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的水被挤出，颗粒群体被压缩 。压缩沉淀发生在沉淀池底部的污泥斗或污泥浓缩池中，进行得很缓慢 。依据水中悬浮性物质的性质不同，设有沉砂池和沉淀池两种设备 。
沉淀池
沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相对密度较大的元机颗粒物 。沉砂池一般设在污水处理装置前，以防止处理污水的其他机械设备受到磨损 。
沉淀池是利用重力的作用使悬浮性杂质与水分离 。它可以分离直径为20～100μ,m以上的颗粒 。根据沉淀池内的水流方向，可将其分为平流式、辐流式和竖流式三种 。
①平流式沉淀池：废水从池一端流人，按水平方向在池内流动，水中悬浮物逐渐沉向池底，澄清水从另一端溢出 。
②辐流式沉淀池：池子多为圆形，直径较大，一般在20～30m以上，适用于大型水处理厂 。原水经进水管进入中心筒后，通过筒壁上的孔口和外围的环形穿孔挡板，沿径向呈辐射状流向沉淀池周边 。由于过水断面不断增大，流速逐渐变小，颗粒沉降下来，澄清水从其周围溢出汇入集水槽排出 。
③竖流式沉淀池：截面多为圆形，也有方形和多角形的 。水由中心管的下口流入池中，通过反射板的阻拦向四周分布于整个水平断面上，缓缓向上流动 。沉速超过上升流速的颗粒则沉到污泥斗，澄清后的水由四周的埋口溢出池外 。
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