沉澱池是利相重力沉降作用將密度比水大的懸浮顆粒從水中去除的處理構築物，是汙水處理中應用廣泛的處理單元之一，可用于汙水的一級處理、生物處理的後處理以及深度處理。按水流方向劃分，沉澱池可分爲平流式、輻流式和豎流式三種，還有根據”淺層理論”發展出來的斜板(管)沉澱池。
沉澱池包括進水區、沉澱區、緩沖區、汙泥區和出水區五個部分。進水區和出水區的作用是使水流均勻地流過沉澱池，避免短流和減少紊流對沉澱產生的不利影響，同時減少死水區、提高沉澱池的容積利用率;沉澱區也稱澄清區，即沉澱池的工作區,是可沉澱顆粒與汙水分離的區域;汙泥區是汙泥貯存、濃縮和排出的區域;緩沖區則是分隔沉澱區和汙泥區的水層區域，保證已經沉澱的顆粒不因水流攪動而再行浮起。
(1)沉澱池的表面水力負荷 ，即沉澱池單位時間內單位面積所承受的水量，單位是m3/?·h)。根據表面水力負荷可以確定沉澱池澄清區的面積和有效水深。
沉澱池的水面上升流速和其水力負荷在數值上是相同的，但兩者的單位和意義不同，上升流速的單位是m/h。.比如說在豎流式沉澱池中，只有沉降速度大于沉澱池水面上升流速的雜質顆粒才能在沉澱池中沉澱去除，而沉降速度等于或小于沉澱池水面上升流速的雜質顆粒會隨水流溢流出去;而在平流式沉澱池中，部分沉降速度小于沉澱池水面上升流速的雜質顆粒也會被沉澱去除。
(2)沉澱池的固體通量 ，也叫固體表面負荷，是沉澱池單位時間內單位面積所承受的固體質量，單位是kg/(?·h)。固體通量是初次沉澱池和二次沉澱池的關鍵運行控制指標，汙泥濃縮池也利用固體通量作爲控制運行的重要參數。
(3)沉澱時間 是指原水在沉澱池中實際停留時間，單位是h，是沉澱池設計和運行的一個重要的控制指標。
平流式沉澱池表面形狀一般爲長方形，水流在進水區經過消能和整流進入沉澱區後，緩慢水平流動，水中可沉懸浮物逐漸沉向池底，沉澱區出水溢過堰口，通過出水槽排出池外。平流式沉澱池基本要求如下：
(1)平流式沉澱池的長度多爲30~50m,池寬多爲5~10m,沉澱區有效水深一般不超過3m，多爲2.5~3.0m。爲保證水流在池內的均勻分布，一般長寬比不小于4，長深比爲8~12。
(2)采用機械刮泥時，在沉澱池的進水端設有汙泥鬥，池底的縱向汙泥鬥坡度不能小于0.01，一般爲0.01~0.02。刮泥機的行進速度不能大于1.2m/min，一般爲0.6~0.9m/min。
(3)水平流速是指水流在池內流動的速度，平流式沉澱池作爲初沉池時，大冰平流速爲7mm/s,表面負荷爲1~3m3/(?·h);作爲二沉池時，大水平流速爲5mm/s。
(4)入口要有整流措施，常用的人流方式有溢流堰-穿孔整流牆(板)式、底孔人流-擋板組合式、淹沒孔人流擋板組合式和淹沒孔人流-穿孔整流牆(板)組合式等四種。使用穿孔整流牆(板)式時，整流牆上的開孔總面積爲過水斷面的6%~20%,孔口處流速爲0.15～0.2m/s，孔口應當做成漸擴形狀。
(5)在進出口處均應設置擋板，高出水面0.1~0.15m。進口處擋板淹沒深度不應小于0.25m，一般爲0.5~1.0m;出口處擋板淹沒深度一般爲0.3~0.4m。進口處擋板距進水口0.5~1.0m，出口處擋板距出水?g板0.25~0.5m。
(6)平流式沉澱池容積較小時，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥鬥內，也可布置在水平池底上。沉澱池采用多鬥排泥時，泥鬥平面呈方形或近于方形的矩形，排數一般不能超過兩排。大型平流式沉澱池一般都設置刮泥機，將池底汙泥從出水端刮向進水端的汙泥鬥，同時將浮渣刮向出水端的集渣槽。
(7)平流式沉澱池非機械排泥時緩沖層高度爲0.5m，使用機械排泥時緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m。
豎流式沉澱池池體爲圓形或方形，汙水從中心管的進口進人池中，通過反射板的攔阻向四周分布于整個水平斷面上，緩慢向上流動。沉降速度大于水流上升速度的懸浮顆粒下沉到汙泥鬥中，上清液則由池頂四周的出水堰口溢流到池外。
豎流式沉澱池基本要求如下：
(1)爲保證池內水流的自下而上垂直流動、防止水流呈輻流狀態，圓池的直徑或方池的邊長與沉澱區有效水深的比值一般不大于3，池子的直徑一般爲4.0~7.0m，大不超過10m。圓池直徑或正方形池邊長D≤7m時，沉澱出水沿周邊流出;≥7m時，應增加輻射式集水支渠。
(2)水流在豎流式沉澱池內的上升流速爲0.5~1.0mm/s，沉澱時間爲1~1.5h。中心管內的流速一般應大于100mm/s,其下出口處設有喇叭口和反射板。反射板板底距泥面至少0.3m，喇叭口直徑及高度均爲中心管直徑的1.35倍，反射板直徑爲喇叭口直徑的1.3倍，反射板表面與水平面的傾角爲17°。
(3)喇叭口下沿距反射板表面的縫隙高度爲0.25~.50m,作爲初沉池時縫隙中的水流速度應不大于30mmA，作爲二沉池時縫隙中的水流速度應不大于20mm/s。
(4)錐形貯泥鬥的傾角爲45°~60°，排泥管直徑不能小于200mm,排泥管口與池底的距離小于0.2m，敞口的排泥管上端超出水面不能小于0.4m。浮渣擋板淹沒深度0.3~0.4m，高出水面0.1~0.25m,距集水槽0.25~0.50m。
輻流式沉澱池內水流的流態爲輻流形，因此，汙水由中心或周邊進人沉澱池C中心進水輻流式沉澱池的進水管懸吊在橋架下或埋設在池體底板混凝土中，汙水首先進人池體的中心管內，然後在進人沉澱池時，經過中心管周圍的整流板整流後均勻地向四周輻射流動，上清液經過設在沉澱池四周的出水堰溢流而出，汙泥沉降到池底，由刮泥機或刮吸泥機刮到沉澱池中心的集泥鬥，再用重力或泵抽吸排出。.
周邊進水輻流式沉澱池進水渠布置在沉澱池四周，上清液經過設在沉澱池四周或中間的出水堰溢流而出，汙泥的排出方式與中心進水輻流式沉澱池相同。
輻流式沉澱池基本要求如下：
(1)圓池的直徑或方池的邊長與有效水深的比值一般采用6-12,池子的直徑一般不小于16m，大可達100m。池底坡度一般爲0.05～0.10。
(2)通常采用機械刮泥，再用空氣提升或靜水頭排泥;當池徑小于20m時，也可采用鬥式集泥(一般爲四鬥)。汙泥可用壓縮空氣提升或用機械泵(潛汙泵、螺旋泵等)提升排出，也可以利用靜水頭將汙泥輸送到下一級處理系統。
(3)進、出水的布置方式有中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種形式。
(4)當池徑小于20m時，一般采用中心傳動的刮泥機，其驅動裝置設在池子中心走道板上。當他徑大于20m時，一般采用周邊傳動的刮泥機，其驅動裝置設在桁架的外緣。
(5)刮泥扒的旋轉速度一般爲1~3r/h,外周刮泥板的線速度不能超過通常采用1.5m/min。
(6)出水堰前應設置浮渣擋板，浮渣用裝在刮泥機桁架一側的浮渣刮板收集。
(7)周邊進水的輻流式沉澱池效率較高，與中心進水、周邊出水的輻流式沉澱池相比，表面負荷可提高1倍左右。
斜板(管)沉澱池是根據”淺層沉澱”原理，在沉澱池中加設斜板或蜂窩斜管，以提高沉澱效率的一種沉澱池，汙水處理中主要采用升流式異向流斜板(管)沉澱池。其進水從斜板(管)層的下部進入後，由下向上流經斜板(管)，懸浮顆粒沉降在斜板(管)底面，在積聚到一定程度後自行下滑至集泥鬥由穿孔管排出池外，上清液則在沉澱池水面由穿孔管收集或由三角堰溢流而出。
斜板(管)沉澱池具有沉澱效率高、停留時間短、占地少等優點，常應用于城市汙水的初沉池和小流量工業廢水的隔油等預處理過程，其處理效果穩定，維護工作量也不大。斜板(管)沉澱池很少應用于汙水處理的二沉池工藝中，因爲經過生物處理的混合液中固體含量較大，使用斜板(管)沉澱池處理時耐沖擊負荷能力較差，效果不穩定;而且由于混合液溶解氧含量大，斜板(管)上容易滋生藻類形成生物膜，運行一段時間後可能堵塞斜板(管)的過水面積，清理起來非常困難。
斜板(管)沉澱池基本要求如下：
(1)斜板垂直淨距一般采用80~120mm,斜管孔徑一般爲 50~80mm。斜板(管)長度一般爲1.0~1.2m，傾角一般爲60°。斜板(管)上部水深和底部緩沖層高度一般都是0.5~1.0m。
(2)斜板上端應向沉澱池進水端方向傾斜安裝。爲防止水流短路，在池壁與斜板的間隙處應裝設阻流擋板。
(3)進水方式一般設置配水整流布水裝置，常用的有穿孔配水板和縫隙配水板等，整流配水孔流速一般低于0.15m/s。出水方式一般采用在池面上設置多條集水槽的方式，集水槽的集水方式爲孔眼式或三角堰式。
(4)斜板(管)沉澱池一般采用集泥鬥收集汙泥後靠重力排泥，每日排泥1~2次，或根據具體情況增加排泥的頻率，甚連續排泥。
(5)初沉池水力停留時間一般不超過30min,二沉池一般不超過60min。
(6)斜板(管)沉澱池必須設置沖洗斜板(管)的設施，沖洗可以在檢修或臨時停運時放空沉澱池，用高壓水對斜板(管)內積存的汙泥徹底沖刷和清洗，防止汙泥堵塞斜板(管)、影響沉澱效果。
(7)升流式斜板(管)沉澱池的表面負荷一般爲3~6mV(?-h),比普通沉澱池的設計表面負荷高約一倍，池內水力停留時間一般爲30~60min。
