沉淀池是分離懸浮固體的一種常用的處理構筑物。沉淀池按工藝布置的不同，可分為初沉池和二沉池。
初沉池是一級污水處理系統的主要處理構筑物，或作為生物處理法中預處理的構筑物，對于一般的城鎮污水，初沉池的去除對象是懸浮固體，可以去除SS約40%~55%,同時可去除20%~30%的BOD5,可降低后續生物處理構筑物的有機負荷。初沉池中沉淀物質稱為初次沉淀污泥。二級沉淀池設在生物處理構筑物后面，用于沉淀分離活性污泥或去除生物膜法中脫落的生物膜，是生物處理工藝中的一個重要組成部分。
沉淀池按池內水流方向不同分為平流式、豎流式及輻流式三種。
平流式沉淀
池平流式沉淀池呈長方形，污水從池的一端流入，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進口處底部設貯泥斗，其他部位池底設有坡度，坡向貯泥斗，也有整個池底都設置成多斗排泥的形式。
豎流式沉淀池
豎流式沉淀池多為圓形，亦有呈方形或多角形的，污水從設在池中央的中心管進入，從中心管的下端經過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水口設置在池面或池壁四周，故水的流向基本由下向上。污泥貯積在底部的污泥斗中。
輻流式沉淀池
輻流式沉淀池亦稱輻射式沉淀池，多呈圓形，有時亦采用正方形。池的進水在中心位置，出口在周圍。水流在池中呈水平方向向四周輻射，由于過水斷面積不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設在池中央，池底向中心傾斜，污泥通常用刮泥機（或吸泥機）機械排除。
沉淀池由五個部分組成：
進水區、出水區、沉淀區、貯泥區及緩沖區。進水區和出水區的功能是使水流的進入與流出保持均勻平穩，以提高沉淀效率；沉淀區是沉淀池進行懸浮固體分離的場所；緩沖區介于沉淀區和貯泥區之間，緩沖區的作用是避免已沉污泥被水流攪起帶走以及緩解沖擊負荷；貯泥區是存放沉淀污泥的地方，它起到貯存、濃縮與排放的作用。
沉淀池的運行方式：
有間歇式與連續式兩種。
在間歇運行的沉淀池中，其工作過程大致分為三步：進水、靜置及排水。污水中可沉淀的懸浮固體在靜置時完成沉淀過程，然后由移動式的潷水裝置或設置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。
在連續運行的沉淀池中，污水是連續不斷地流入與排出。污水中可沉顆粒是在水的流動過程中完成沉淀，可沉顆粒受到由重力所造成的沉速與水流流動的速度兩方面的作用。水流流動的速度對顆粒的沉淀有重要的影響。
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