污泥的分离沉淀是在二次沉淀池中进行的，二沉池可以与曝气池分建或合建。分建式二沉池的类型有竖流式、平流式和辐流式，大中型城市污水处理厂中二沉池一般采用圆形辐流式沉淀池。

　　二沉池是生物处理工艺中最后一个工艺单元，沉淀效果对出水水质的影响非常大，主要有两个作用：从曝气池混合液中分离出符合设计要求的澄清水，浓缩回流污泥；其关键的两个工艺参数是表面水力负荷和固体负荷。表面水力负荷是流过每平方米沉淀池表面积的最大污水量，是直接与污泥沉降性能相关的参数；固体负荷是指单位时间内单位二沉池面积所能浓缩的混合液悬浮固体量，是二沉池污泥浓缩能力的指标，对于一定的活性污泥而言，二沉池固体负荷越小污泥浓缩效果越好。应该掌握各负荷的设计参数，对于分建式沉淀池，表面水力负荷为0.6～1.5 m3/m2h，而合建式二沉池的表面水力负荷宜为0.5～1.0 m3/m2h，对于固体负荷来说，传统活性污泥法二沉池的固体负荷应≤150 kg/m2d.