澄清池作为给水处理中的重要构筑物，在给水处理中有着非常广泛的应用。但是传统澄清池具有占地大、回流泥渣量大、药耗大、空间利用率不足等缺点，为克服这些缺点课题组开发两种新型的澄清池：泵吸式泥渣外回流高效澄清池和管/筒式泥渣内回流泥水高效澄清池，这两种澄清池都以异向流螺旋斜板沉淀为技术要点。实验结果表明它们均具有较强的抗冲击负荷能力，出水水质稳定，效果较好，药耗小的特点。鉴于螺旋斜板良好的泥水分离效果，课题组开发了第三种螺旋斜板澄清池。前两种澄清池的沉淀区皆为异向流，第三种为同向流。论文通过分析沉淀工艺的基本理论以及国内外对沉淀工艺的研究现状，结合课题组对螺旋斜板的研究、开发和运行经验，提出一种新型的螺旋斜板沉淀工艺，即采用同向流的螺旋斜板沉淀方式，侧边出水。传统设备的设计和优化仅仅建立在实践经验的基础上，都是通过建立实验模型或现场测试，通过改变实验条件和实验参数来进行校核和优化，缺乏理论依据。虽然结果比较可靠，但实验的周期比较长，耗费也比较大，主、客观影响因素太多。为避免这些缺点，论文先利用Fluent软件对新型的螺旋斜板沉淀装置进行固液两相流模拟，考察其对悬浮物的去除效率，然后进行试验研究，考察其实际的沉淀效果，以及验证模拟结果的正确性，为沉淀装置的设计和运行管理提供一些有益的参考依据。通过对新型螺旋斜板沉淀装置的模拟研究，可以得出对其进行优化的途径。从斜板区污泥浓度的分布情况来看，小孔的布置位置对出水浓度有较高的影响；从斜板区内的流速来看，斜板的安装角度也是影响因素；参照同向流斜板沉淀池，在小孔上部斜板内可以设置挡板来改变污泥的走向使去除率提高。改变这三个结构参数，分别进行模拟研究便可得到最佳优化方案。对优化后的螺旋斜板沉淀装置的运行工况进行数值模拟，分别研究悬浮颗粒密度、粒径、进口颗粒体积分数及进口流速四种不同因素的不同工况对沉淀池沉淀效果的影响，通过对小孔处体积分数以及悬浮物的去除率可以看出螺旋斜板的沉淀效率，模拟结果表明它具有很好的泥水分离效果。为了检验螺旋斜板沉淀装置实际的沉淀效果，以及验证模拟结果，还需进行相关的实验研究，用来验证模拟的正确性和实际的沉淀效果。实验结果与模拟结果良好的吻合，并且沉淀装置的实际的去除率很高。