После стадии ввода реагентов и их интенсивного перемешивания должна следовать стадия отстаивания воды – процесс укрупнения и осаждения хлопьев с загрязняющими веществами под собственным весом. Отстаивание может происходить в различных резервуарах, отстойниках (тонкослойных, ламельных и др.) или осветлителях со взвешенным осадком.
Скорость восходящего движения воды при этом принимается минимальной. Например, для промышленных осветлителей, скорость будет зависеть от высоты сооружения, и находиться в пределах 0,8-1,2 мм/сек (2,9 – 4,3 м/ч). Для подобных сооружений, скорость восходящего потока ограничивается высотой взвешенного слоя, которую контролируют через пробоотборники, расположенные на разных по высоте уровнях осветлителя.
Время пребывания воды в зоне отстоя, как правило, составляет от одного до четырёх часов и определяется необходимой эффективностью отстаивания. Эффективность отстаивания, в свою очередь, регламентируется остаточным содержанием взвешенных веществ, мутностью и цветностью воды перед подачей на следующую ступень очистки (механические фильтры, контактные осветлители, установки ультрафильтрации…).
Если в промышленных осветлителях со взвешенным слоем, осадок выводится непрерывно через шламоуплотнитель, тем самым обеспечивая постоянную высоту взвешенного слоя, то в отстойниках других конструкций с периодическим удалением осадка, объём и высоту образующегося шлама приходится постоянно контролировать, чтобы не допустить проскока загрязнений в очищенную воду.
К выносу взвешенных веществ в очищенную воду приводит также нарушение гидравлического режима работы оборудования, как то, непостоянство линейной скорости движения воды, изменение температуры воды, завоздушивание системы, гидроудары и другие неисправности.
При проектировании осветлителей и при эксплуатации оборудования для отстаивания, приняты следующие методы расчёта.
Значение «эффективности отстаивания» рассчитывается как отношение осевших взвешенных веществ к их исходному значению, что достаточно условно, так как исходное значение взвешенных, как правило, определяется расчётом:
Сисх = М + К*Дк + 0,25*Ц + В,
где К – коэффициент перевода массы коагулянта в массу сухого остатка, М – мутность исходной воды, Дк – доза коагулянта, Ц – цветность исходной воды, В – количество нерастворимых веществ в извести (при подщелачивании).
Значение коэффициента К для очищенного сульфата алюминия принимается равным 0,55, для неочищенного – 1,0, а для хлорного железа составляет 0,8.
Для расчёта количества осадка, образующегося в процессе коагуляции и осветления воды, в качестве исходных данных принимают взвешенные вещества в исходной и осветлённой воде, периодичность сброса осадка, производительность сооружений, степень уплотнения и влажность осадка, его разбавление при его удалении (если в дельнейшем не применяется осушение). При коагуляции влажность осадка принимается равной 94-99,4%.
Наиболее современным методом утилизации осадка является его обезвоживание на вакуум-фильтрах.