(1)自由沉淀
水中的悬浮颗粒，都因两种力的作用而发生运动：悬浮颗粒受到的重力，水对悬浮颗粒的浮力。重力大于浮力时，下沉；两力相等时，相对静止；重力小于浮力时，
上浮。为分析简便起见，假定：①颗粒为球形；②沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量等不变；③颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其它颗粒影响。
静水中悬浮颗粒开始沉淀时，因受重力作用产生加速运动，经过很短的时间后，颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时（即颗粒在静水中所受到的重力h与水对颗粒产生的阻力Fd相平衡），颗粒即呈等速下沉。
当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度也小时，颗粒主要受水的黏滞阻力作用，惯性力可以忽略不计，颗粒运动是处于层流状态。颗粒的沉速见下式这就是Stokes公武，式中"为水的黏度。该式表明：①颗粒与水的密度差(ps-p)愈大，沉速愈快，成正比关系。当内>"时，m>0,颗粒下沉；当内时，u<0,颗粒上浮；当(0,=^时，m=q#，颗粒既不下沉又不上浮；②颗粒直径愈大，沉速愈快，成平方关系。一般地，沉淀只能去除的颗粒。通过混凝处理可以增大颗粒粒径；③水的黏度"愈小，沉速愈快，成反比关系。因黏度与水温成反比，故提尚水温有利于加速沉淀。|
在实际应用中，由于悬浮颗粒在形状、大小以及密度等有很大差异：_此不能k接用公式进行工艺设计，但公式有助于理解沉淀的规律。
(2)絮凝沉淀
由于原水中含絮凝性悬浮物（如投加混凝剂后形成的矾花V:活性污泥等），在沉淀过程中大颗粒将会赶上小颗粒，互相碰撞凝聚，形成更大的絮凝体.因此沉速将随深度而增加。悬浮物浓度越高，碰撞概率越大，絮凝的可能性就越大。
絮凝沉淀的效率通常由试验确定。在直径约0.10m，高约1.5～2.0m，且沿高度方向设有约5个取样品的沉淀管中倒人浓度均匀的原水静置沉淀，每隔一定时间，分别从各个取样口采样，测定水样的悬浮物浓度，计算表观去除率；作出每一沉淀时间f的表观去除率￡与取样口水深A的关系曲线或每一取样口的El关系曲线；逢取一
组表观去除率，如10%、20%、30歸对每一去除率值，从图中读出对应的0、
ti、U……据此在水深-时间坐标图中点绘出等去除率曲线。
对指定的沉淀时间和沉淀高度，这沉淀效率f可用式（3-2)或式（3-3)计算。
__A/iiEi+E2IAh2 ^E2+E3IAh3E3+E4IA/i4E4+E-0。、
(3_2)
或q#=匕（￡1—￡：2)+￥(E2—E3)+^(￡3—￡5)+E5(3-3)
式中，h5是所选定的沉淀高度。
从选定的沉淀时间处作垂直线，与等去除率线相交时，相邻两等去除率线间的距离为AM,平均沉淀深度为h1。
