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水处理工艺中，借助于重力作用以进行固液分离作业的构筑物。随构筑物中水流流向的不同，沉淀池有平流式、竖流式、辐流式和斜管（板）式等形式。平流沉淀池是矩形构筑物，水流自入口端进入，流经沉淀区，由出口端流出，沉淀区的下方为污泥区，污泥斗设在入口端的下方，以汇集污泥；竖流沉淀池为圆形或方形，水流自中间的配水管进入，由下向上流动，经四周的溢流堰流出，池子底部为污泥斗；辐流沉淀池多为圆形，水流由中心管流出后呈辐射状向四周扩散，最后经四周的溢流堰而流出；斜管（板）沉淀池是在平流沉淀池基础上发展起来的，在沉淀池内装置许多直径较小的平行斜管或间隔较小的平行斜板构成。 当原水中含有大量泥沙，致使常规净水构筑物不能负担时，应在原水进入净水构筑物之前，先在另一沉淀池中进行自然沉淀。这种自然沉淀的池子称为预沉池。 污水处理中，生物处理过程前的沉淀池称为初次沉淀池，其功能是沉淀废水中的悬浮固体；生物处理过程后的沉淀池称为二次沉淀池，其功能除了沉降生物膜法出水中的腐殖泥和活性污泥法出水中的活性污泥外，还起着浓缩的作用。 沉淀池的集泥方式为：竖流式是自然滑落至污泥斗底;平流式是由行车或链轨刮至污泥斗；辐流式是由刮泥桁架刮集至污泥斗或吸除；斜管（板）式是沿斜管（板）下滑到池底，用刮泥机械刮至集泥槽。竖流式沉淀池常用静水压力排泥。平流式除静水压力之外尚有用重力排泥，也有采用虹吸或泵吸式吸泥。辐流式沉淀池多采用重力式排泥或虹吸吸泥。斜管（板）式沉淀池利用重力或重力与水的冲刷力排泥。为了保证沉淀池的出水水质，以利其后续工艺的正常运转，沉淀池应该及时排泥。对于污水生物处理活性污泥法中的二次沉淀池，泥斗中的污泥尤应尽可能快地予以排除，以保证生物固体在具有活性时回流至曝气池，不致因长时间储存而导致厌氧，产生污泥飘浮。 水处理中也有用气浮法进行固液分离的。这种工艺通常只在进行分离的固体颗粒相对密度小于1.0或接近于1.0时才易于采用。这是使水中有大量的微小空气气泡存在，气泡附在固体颗粒上，使之向上浮起而与液体分离。供水处理中，气浮法常用来处理低温、低浊、含藻类及高色度的原水。在污水处理中用气浮法来代替活性污泥法中的二次沉淀池，具有不使活性污泥缺氧的优点。 平流沉淀池沉淀效率高，性能稳定、构造简单，但必须用机械刮泥，适用于大中型水厂中采用。辐流沉淀池也具有沉淀效率高、性能稳定的优点，但构造较平流式复杂，占地也稍大，需要机械刮泥，适于大中型水厂中采用。竖流沉淀池的沉淀效率较低，其优点是不需机械刮泥，以往多在小型水厂中采用，由于沉淀效果差，有的已改建为澄清池。斜管（板）沉淀池占地面积较小，沉淀效率高，适用于各种规模的水厂以及原有沉淀池的改建、扩建和挖潜。
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