二沉池是污水系统日常运行中最常用的池体之一，也是污水生物处理的最后一个环节。
二沉池一般设置在曝气池之后、深度处理或排放之前，其作用是泥水分离使经过生物处理的混合液澄清，同时对混合液中的污泥进行浓缩。
污水经过生物处理后，必须进入二沉池进行泥水分离，澄清后的达标处理水才能排放，同时还要为生物处理设施提供经过浓缩的回流污泥或一定量的处理水。如果二沉池设置得不合理，即使生物处理的效果很好，混合液中溶解性有机物的含量已经很少，出水水质仍会因混合液在二沉池进行泥水分离的效果不理想而不合格（ss超标）。如果污泥浓缩效果不好，回流到曝气池的微生物量就难以保证，曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降。
活性污泥的质量较轻，容易产生异重流，因此二沉池的最大水平流速（平流式、辐流式）或上升流速（竖流式）及溢流堰负荷都应低于初沉池。辐流式二沉池采用周边进水方式可以提高沉淀效果。二沉池具有浓缩污泥的作用，因而污泥区的容积较大，沉淀时间也比初沉池长。
二沉池的具体型式还与生物处理工艺有关，比如生物膜法因为其生物污泥沉淀性能较差，所配二沉池的水力负荷就要比活性污泥法略低一些，而池体的有效水深要大一些，有时不得不采用浮选法进行泥水分离。
二沉池的水力负荷一般为0.5 ~ 1.8m3/(m2 ▪ h)，处理工业废水时，活性污泥中有机物比例较大，曝气池混合液的SVI偏高，与其配套的二沉池宜采用较低的表面水力负荷。为保证污泥能在二沉池得到足够的浓缩，以便供给曝气池所需浓度的回流污泥，二沉池的固体表面负荷为150kg／(m2 ▪ d)。
经常检查并调整二沉池的配水设备，确保进入各二沉池的混合液流量均匀检查浮渣斗的积渣情况并及时排出，还要经常用水冲洗浮渣斗。同时注意浮渣刮板与浮渣斗挡板配合是否适当，并及时调整或修复。
避免短流进入沉淀池的水流，在池中停留的时间通常并不相同，一部分水的停留时间小于设计停留时间，很快流出池外；另一部分则停留时间大于设计停留时间，这种停留时间不相同的现象叫短流。短流使一部分水的停留时间缩短，得不到充分沉淀，降低了沉淀效率；另一部分水的停留时间可能很长，甚至出现水流基本停滞不动的死水区，减少了沉淀池的有效容积，死水区易滋生藻类。总之短流是影响沉淀池出水水质的主要原因之一。
如采用合理的进水分配装置，以消除进口射流，使水流均匀分布在沉淀池的过水断面上；降低紊流产生，防止污泥区附近的流速过大；增加溢流堰的长度；淀池加盖或设置隔墙，以降低池水受风力和光照升温的影响；高浓度水经过预沉淀等。应严格检查出水堰是否平直，发现问题，要及时修理。另外，在运行中，浮渣可能堵塞部分溢流堰口，致使整个出流堰的单λ长度溢流量不等而产生水流抽吸，操作人员应及时清理堰口上的浮渣。通过采取上述措施，可使沉淀池的短流现象降低到最小限度。
及时清除挂在堰板上的浮渣和挂在出水槽上的生物膜及藻类。
如污泥界面的高低变化、悬浮污泥量的多少、是否有污泥上浮现象等，发现异常 后及时采取针对措施解决，以免影响水质。
泥面的高低可以反映活性污泥在二沉池的沉降性能，是控制排放剩余污泥的关键参数。正常运行时的二沉池上清液的厚度应不少于0.5 - 0.7m，如果泥面上升，往往说明污泥沉降性能差，需要加大剩余污泥排放量并采取有关措施予以控制。
透明度：生物处理效果较好时，二沉池出水中的悬浮物都应该是可沉降性的片状，此时无论悬浮物含量多或少，二沉池出水的外观应该是透明的，站在二沉池巡检走道上向水中看去，应当能看到水面1m以下，泥面较高时能清楚地看见泥面。生物处理效果较差，即活性污泥净化功能不良时，二沉池出水中呈乳灰色或淡黄色，其中夹带着大量的非沉淀性悬浮物，看上去浑浊不堪，透明度极差，二沉池水面下的能看见的深度很浅。巡检时注意辨听刮泥、刮渣、排泥设备是否有异常声音，同时检查其是否有部件松动等，并及时调整或修复。及时排泥是沉淀池运行管理中极为重要的工作，污水处理过程中沉淀池中所含污泥量较多，且绝大部分为有机物，如不及时排泥，就会产生厌氧发酵，致使污泥上浮，不仅破坏了沉淀池的正常工作，而且使出水水质恶化。二次沉淀池排泥周期一般不宜超过2h。当排泥不彻底时应停止工作，采用人工冲洗的方法彻底清除污泥，机械排泥的沉淀池要加强排泥设备。污泥回流应使进出二沉池的污泥保持平衡，若出池污泥大于进池污泥，则抽出的污泥中水分过多；若出池污泥小于进池污泥，则二沉池会积泥。一沉池污泥存积应越少越好。生物滤池系统二沉池中的污泥被送至初沉池或送至污泥浓缩池、消化池以做进一步处置。定期（一般每年一次）将二沉池放空检修，重点检查水下设备、管道、池底与设备的配合等是否出现异常，并根据具体情况进行修复。
分析：活性污泥负荷导致的放流水所夹带的颗粒物质多半是活性污泥未沉降颗粒，受冲击时活性污泥的活性增强，由于颗粒间的活性高使的活性污泥颗粒间的絮凝性变差。既而出现多量细小的未絮凝活性污泥颗粒。
对策：降低冲击负荷 可通过物化区的调匀水质和水量来实现。另外提高MLSS来抗击负荷
分析：导致活性污泥老化的原因：ⅰ.排泥不及时；ⅱ.进水浓度过低；ⅲ.MLSS控制过高。
- SV30： 沉降速度加快（3min内完成90%的过程）；活性污泥压缩性增加（SV30低于8%）；沉降颜色过深（呈深棕色）。
对策： 把握好F/M值 避免长期低负荷运行 增加进水底物浓度和降低MLSS判断要点：如果原生动物消失明显同时伴有放流水夹带悬浮颗粒出水COD上升明显。
分析：活性污泥受到有毒物质的冲击及抑制后正常代谢受到了影响，导致部分外围活性污泥死亡随即解体部分溶解到混合液导致COD出水升高明显。
- SV：上清液浑浊, 污泥颜色暗淡 ,上清液始终处于浑浊状态与沉降时间没有关系。
- 污泥增长：新增的污泥不可见 ，MLSS呈下降趋势。活性污泥浓度下降期间正式活性污泥解体持续期 ，排水夹带颗粒最为明显， 消除有毒的或惰性物质后通常一周能恢复正常。 但是恢复期间因污泥增长活性强排水仍夹带颗粒物质。
判断要点：在反硝化过程中所产生气体夹带污泥上浮 。
分析： 活性污泥混合液浓度高且曝气严重不足时，加之混合液中含氨氮有机氮等反硝化反应导致已将沉降的活性污泥上浮。
- SV：活性污泥先沉降后上浮上浮活性污泥经搅拌又会下沉。
对策： 提高曝气； 提高底物浓度； 降低进水中的含氮量来避免因C/N失衡。判断要点 ：絮凝能力减弱 ，严重时絮团不具备絮凝能力 。
分析： 曝气过度 ,不利于活性污泥的正常生长繁殖, 活性污泥絮团在气泡的作用下破裂。
- SV： 整个沉降过程中，上清液内的细小颗粒较多， 既有下沉的也有缓慢上浮的且颗粒间水体承蒙胧的感觉。
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