高密度澄清池由两部分组成:反应区和澄清区。

反应区由混合反应区及推流反应区组成,澄清区由入口、斜管沉淀区及浓缩区组成。

高密度澄清池具有以下特点:

(1)絮凝反应是靠颗粒间不断碰撞形成矾花，矾花的强度取决于生长时间及生长空间，高密度沉淀池设有外部污泥循环系统把污泥从污泥浓缩区提升到反应池进水管,与原水混合。从而保证足够的碰撞几率，形成矾花，同时，安装于反应池导流筒内的提升搅拌机，将形成矾花的污水在导流筒内外反复循环提升（提升水量是进口水量的11倍），这样就保证了矾花的生长时间，同时由于导流筒内流速、导流筒出口过堰流速、导流筒外流速逐渐变大，速度的逐渐变大，满足了矾花成长的空间要求，使得形成的矾花大而强。

(2)在絮凝反应区内形成的大而强的矾花继续进入推流反应区，推流反应区内的流速进一步放缓，使得矾花进一步成长。在澄清区的预沉淀段沉淀下来。

(3) 采用合成有机絮凝剂PAM。

(4) 从低速反应区到斜管沉淀区矾花能保持完整, 并且产生的矾花质均、密度高。

(5) 由于污泥回流、提升搅拌调速等设计要素的保障作用，使得高密度沉淀池所形成的矾花大而强，非常有利于沉淀，从而使得高密度沉淀池的表面负荷可高达20～30 m/ h ,而普通协管沉淀池的表面负荷只有1.5左右，也就是说，高密度沉淀池不仅沉淀效果好，而且占地小，占地面积只需普通协管沉淀池的十分之一，即便进行保守设计，高密度沉淀池的占地面积也只有普通协管沉淀池的五分之一。

(6) 能有效地完成污泥浓缩,出水水质稳定,耐冲击负荷。

工作机理

在混合反应区内靠搅拌器的提升作用完成泥渣、药剂、原水的快速凝聚反应,然后经叶轮提升至推流反应区进行慢速絮凝反应,以结成较大的絮凝体,再进入斜管沉淀区进行分离。澄清水通过集水槽收集进入后续处理构筑物,沉淀物通过刮泥机刮到泥斗中,经容积式循环泵提升将部分污泥送至反应池进水管,剩余污泥排放。

带搅拌机的混合反应区的工作机理是:

(1) 已经过预凝聚的原水与循环污泥混合后进入到反应区。

(2) 混合反应区内的搅拌机位于圆筒式缓流板的中间,该搅拌机的作用是使反应区内原水、絮凝剂、污泥均匀混合,并为聚合电解质的分散和絮凝提供需要的能量,达到快速凝聚的效果。

(3) 来自污泥浓缩区中的浓缩污泥通过外部再循环系统使池中污泥浓度得以保证。

推流式反应区的工作机理是:

(1) 此区为上升式水流慢速絮凝反应区,使矾花的尺寸在此变大。

(2) 整个反应区(混合及推流式反应区) 可获得大量高密度均质的矾花,这种高密度的矾花允许沉淀区的沉速较大,而不影响出水水质。

沉淀、澄清、浓缩区的工作机理是:

(1) 矾花慢速地从一个大的预沉区进入到沉淀区,可避免破坏矾花和产生旋涡,使大部分矾花在预沉区沉淀。

(2) 逆向流斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀,并通过固定在清水收集槽下侧的纵向分隔板进行水力分布,这些纵向板有效地将斜管区分成独立的几组以改善水力分布。

(3) 矾花在沉淀区下部累积成污泥并浓缩,浓缩区分为两层,一层位于排泥斗上部,一层位于排泥斗下部。上层为用于循环的污泥,污泥在该层的停留时间为几个小时,然后进入排泥斗。为了使污泥浓缩,刮泥板配有尖桩围栏。在特殊情况下(流量发生变化) ,可调整污泥循环区的高度,污泥的停留时间及污泥浓度。下层是产生大量浓缩污泥的地方,污泥浓度至少为20 g/ L 。