按照在污水處理流程中所處的位置，沉淀池可分為初次沉淀池和二次沉淀池兩種。初次沉淀池一般設(shè)置在污水處理廠的沉砂池之后、曝氣池之前，二次沉淀池設(shè)置在曝氣池之后、深度處理或排放之前。
污水經(jīng)過生物處理后，必須進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離，澄清后的達(dá)標(biāo)處理水才能排放，同時還要為生物處理設(shè)施提供一定濃度的回流污泥或一定量的處理水，因此二沉池的工作性能對活性污泥系統(tǒng)的運行效果有直接關(guān)系。二沉池的型式有平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池、斜板沉淀池等。
二沉池的作用是泥水分離使經(jīng)過生物處理的混合液澄清，同時對混合液中的污泥進(jìn)行濃縮。二沉池是污水生物處理的末尾一個環(huán)節(jié)，起著保證出水水質(zhì)懸浮物含量合格的決定性作用。
如果二沉池設(shè)置得不合理，即使生物處理的效果很好，混合液中溶解性有機物的含量已經(jīng)很少，混合液在二沉池進(jìn)行泥水分離的效果不理想，出水水質(zhì)仍有可能不合格。如果污泥濃縮效果不好，回流到曝氣池的微生物量就難以保證，曝氣混合液濃度的降低將會導(dǎo)致污水處理效果的下降，進(jìn)而影響出水水質(zhì)。
(1)水力負(fù)荷一般為0．5—1．8m。／(m2?h)，處理工業(yè)廢水時，活性污泥中有機物比例較大，曝氣池混合液的SVI偏高，與其配套的二沉池宜采用較低的表面水力負(fù)荷。
(2)為保證污泥能在二沉池得到足夠的濃縮，以便供給曝氣池所需濃度的回流污泥，二沉池的固體表面負(fù)荷為1．50kg／(m2?d)，斜管(板)二沉池的固體表面負(fù)荷可擴(kuò)大到192kg／(m2?d)。
(3)二沉池池邊水深宜采用2．5～4m，具體值與池體的大小有關(guān)，二沉池直徑越大，池邊水深也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加大，否則二沉池的水力效率將降低、有效容積將減小。對于直徑分別為10～20m、20～30m、30～40m和>40m的二沉池，池邊水深分別為3．0m、3．5m、4．0m和4．0m。當(dāng)由于各種原因達(dá)不到上述池邊水深時，為了維持沉淀時間不變，必須采用較低的表面負(fù)荷值。
(4)二沉池出水堰的溢流率(或負(fù)荷)為1．5～2．9L／(m?s)。
(5)采用機械排泥時，二沉池污泥區(qū)的容積要按污泥濃縮到所需濃度的停留時間來計算。活性污泥法二沉池污泥區(qū)的容積一般為2～4h污泥量，而且要有連續(xù)排泥措施。生物膜法二沉池污泥區(qū)的容積一般為4h污泥量。
(6)為降低能耗，污泥回流應(yīng)該使用螺旋泵或軸流泵等低揚程、大流量的設(shè)備。如果采用鼓風(fēng)曝氣，也可使用氣提泵，以簡化設(shè)備管理和維修。
(1)經(jīng)常檢查并調(diào)整二沉池的配水設(shè)備，確保進(jìn)入各二沉池的混合液流量均勻。
(2)檢查浮渣斗的積渣情況并及時排出，還要經(jīng)常用水沖洗浮渣斗。同時注意浮渣刮板與浮渣斗擋板配合是否適當(dāng)，并及時調(diào)整或修復(fù)。
(3)經(jīng)常檢查并調(diào)整出水堰板的平整度，防止出水不均和短流現(xiàn)象的發(fā)生，及時清除掛在堰板上的浮渣和掛在出水槽卜J的生物膜。
(4)巡檢時仔細(xì)觀察出水的感官指標(biāo)，如污泥界面的高低變化、懸浮污泥量的多少、是否有污泥上浮現(xiàn)象等，發(fā)現(xiàn)異常后及時采取針對措施解決，以免影響水質(zhì)。
(5)巡檢時注意辯聽刮泥、刮渣、排泥設(shè)備是否有異常聲音，同時檢查其是否有部件松動等，并及時調(diào)整或修復(fù)。
(6)定期(一般每年一次)將二沉池放空檢修，重點檢查水下設(shè)備、管道、池底與設(shè)備的配合等是否出現(xiàn)異常，并根據(jù)具體情況進(jìn)行修復(fù)。
(7)由于二沉池一般埋深較大，因此，當(dāng)?shù)叵滤惠^高而需要將二沉池放空時，為防止出現(xiàn)漂池現(xiàn)象，一定要事先確認(rèn)地下水位的具體情況，必要時可以先降水位再放空。
(8)按規(guī)定對二沉池常規(guī)監(jiān)測項目進(jìn)行及時的分析化驗。
二沉池常規(guī)監(jiān)測項目及數(shù)值范圍如下：
(1)pH值：具體值與污水水質(zhì)有關(guān)，一般略低于進(jìn)水值，正常值為6～9。
(2)懸浮物(SS)：活性污泥系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常時，二沉池出水SS應(yīng)當(dāng)在30mg／L以下，不應(yīng)該超過50mg/L。
(3)溶解氧(DO)：因為活性污泥中微生物在二沉池繼續(xù)消耗氧，出水溶解氧值應(yīng)略低于曝氣池出水。
(4)氨氮和磷酸鹽：應(yīng)達(dá)到國家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，一級排放標(biāo)準(zhǔn)要求氨氮小于15mg／L，磷酸鹽小于0．5mg/L。
(5)有毒物質(zhì)：達(dá)到國家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)對有毒物質(zhì)有嚴(yán)格的要求。
(6)泥面：生產(chǎn)上可以使用在線泥位計實現(xiàn)剩余污泥排放的自動控制。
(7)透明度。
二沉池出水懸浮物含量增大的原因和相應(yīng)的解決對策如下：
(1)活性污泥膨脹使污泥沉降性能變差，泥水界面接近水面，部分污泥碎片經(jīng)出水堰溢出。對策是通過分析污泥膨脹的原因，逐一排除。
(2)進(jìn)水量突然增加，使二沉池表面水力負(fù)荷升高，導(dǎo)致上升流速加大、影響活性污泥的正常沉降，水流夾帶污泥碎片經(jīng)出水堰溢出。對策是充分發(fā)揮調(diào)節(jié)池的作用，使進(jìn)水盡可能均衡。
(3)出水堰或出水集水槽內(nèi)藻類附著太多。對策是操作運行人員及時清除這些藻類。
(4)曝氣池活性污泥濃度偏高，二沉池泥水界面接近水面，部分污泥碎片經(jīng)出水堰溢出。對策是加大剩余污泥排放量。
(5)活性污泥解體造成污泥的絮凝性下降或消失，污泥碎片隨水流出。對策是找到污泥解體的原因，逐一排除和解決。
(6)吸(刮)泥機工作狀況不好，造成二沉池污泥或水流出現(xiàn)短流現(xiàn)象，局部污泥不能及時回流，部分污泥在二沉池停留時間過長，污泥缺氧腐化解體后隨水流溢出。對策是及時修理吸(刮)泥機，使其恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
(7)活性污泥在二沉池停留時間過長，污泥因缺氧腐化解體后隨水流溢出。對策是加大回流污泥量，在二沉池中的縮短停留時間。
(8)水溫較高且水中硝酸鹽含量較多時，二沉池出現(xiàn)污泥反硝化脫氮現(xiàn)象，氮氣裹帶大塊污泥上浮到水面后隨水流溢出。對策是加大回流污泥量，縮短污泥在二沉池停留時間。
二沉池出水溶解氧偏低的原因和相應(yīng)的解決對策如下：
(1)活性污泥在二沉池停留時時間過長，污泥中好氧微生物繼續(xù)消耗氧，導(dǎo)致二沉池出水中溶解氧下降。對策是加大回流污泥量，縮短停留時間。
(2)吸(刮)泥機工作狀況不好，造成二沉池局部污泥不能及時回流，部分污泥在二沉池停留時間過長，污泥中好氧微生物繼續(xù)消耗氧，導(dǎo)致二沉池出水中溶解氧下降。對策是及時修理吸(刮)泥機，使其恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
(3)水溫突然升高，使好氧微生物生理活動耗氧量增加、局部缺氧區(qū)厭氧微生物活動加強，最終導(dǎo)致二沉池出水中溶解氧下降。對策是設(shè)法延長污水在均質(zhì)調(diào)節(jié)等預(yù)處理設(shè)施中的停留時間，充分利用調(diào)節(jié)池的容積使高溫水打循環(huán)，或通過加強預(yù)曝氣促進(jìn)水汽蒸發(fā)來降低溫度。
二沉池出水，突然升高的原因和相應(yīng)的解決對策如下：
(1)進(jìn)入曝氣池的污水水量突然加大、有機負(fù)荷突然升高或有毒有害物質(zhì)濃度突然升高等。對策是加強污水水質(zhì)監(jiān)測和充分發(fā)揮調(diào)節(jié)池的作用，使進(jìn)水盡可能均衡。
(2)曝氣池管理不善(如曝氣充氧量不足等)，導(dǎo)致出水，突然升高。對策是加強對曝氣池的管理，及時調(diào)整各種運行參數(shù)。
(3)二沉池管理不善(如浮渣清理不及時、刮泥機運轉(zhuǎn)不正常等)，對策是加強對二沉池的管理，及時巡檢，發(fā)現(xiàn)問題立即整改。
二沉池污泥上浮指的是污泥在二沉池內(nèi)發(fā)生酸化或反硝化導(dǎo)致的污泥漂浮到二沉池表面的現(xiàn)象。這些漂浮上來的污泥本身不存在質(zhì)量問題，其生物活性和沉降性能都很正常。漂浮的原因主要是這些正常的污泥在二沉池內(nèi)停留時間過長，由于溶解氧被逐漸消耗而發(fā)生酸化，產(chǎn)生心H2S等氣體附著在污泥絮體上，使其密度減小，造成污泥的上浮。當(dāng)系統(tǒng)的SRT較長，發(fā)生硝化后，進(jìn)入二沉池的混合液中會含有大量的硝酸鹽，污泥在二沉池中由于缺乏足夠溶解氧(DD<O．5mg/L)而發(fā)生反硝化，反硝化產(chǎn)生的N2同樣會附著在污泥絮體上，使其密度減小，造成污泥的上浮。
控制污泥上浮的措施，一是及時排出剩余污泥和加大回流污泥量，不使污泥在二沉池內(nèi)的停留時間太長；二是加強曝氣池末端的充氧量，提高進(jìn)入二沉池的混合液中的溶解氧含量，保證二沉池中污泥不處于厭氧或缺氧狀態(tài)。對于反硝化造成的污泥上浮，還可以增大剩余污泥的排放量，降低SRT，通過控制硝化程度，達(dá)到控制反硝化的目的。
二沉池表面出現(xiàn)黑色塊狀污泥通常是污泥腐化所致。曝氣量過小使污泥在二沉池缺氧，或曝氣池污泥生成量大而剩余污泥排放量小使污泥在二沉池的停留時間過長，或者重力排泥時泥斗不合理、使污泥難以下滑，或者刮吸泥機部分吸泥管不通暢及存在刮不到的死角，都會造成污泥在二沉池局部長期滯留沉積而發(fā)生厭氧代謝，產(chǎn)生大量H2S、C}{4等氣體，包裹在泥塊上，促使污泥呈大塊狀上浮，而且顏色呈現(xiàn)黑色。污泥腐化上浮與一般的污泥上浮不同，腐化上浮時污泥會腐敗變黑，產(chǎn)生惡臭。
解決的辦法有保證剩余污泥的及時排放、排除排泥設(shè)備的故障、清除沉淀池內(nèi)壁或某些死角的污泥、降低好氧處理系統(tǒng)污泥的硝化程度、加大污泥回流量、防止其他處理構(gòu)筑物的腐化污泥的進(jìn)入等。
二沉池表面出現(xiàn)浮渣后，首先應(yīng)檢查刮渣板、浮渣斗和浮渣沖洗水是否正常，浮渣泵是否出現(xiàn)問題，如果是刮渣系統(tǒng)本身的故障，應(yīng)立即修理。
污水中含有表面活性劑、類脂化合物等能引起放線菌迅速增殖的有機物，導(dǎo)致二沉池表面出現(xiàn)生物泡沫浮渣。對策是用水噴灑、減少曝氣時間、投加氧化消毒劑或混凝劑等。
二沉池污泥局部短時間內(nèi)缺氧，出現(xiàn)反硝化現(xiàn)象造成污泥上浮會形成浮渣。污泥在二沉池停留時間過長發(fā)生腐化變質(zhì)，在H2S、CH4等氣體的裹帶下部分污泥上浮也會形成浮渣。解決這兩種浮渣的根本措施是找到造成污泥反硝化和腐化的原因分別予以調(diào)整。
