合流制溢流（CSO）污染危害极大,是我国当前水体环境治理工作中的一项重点与难点。调蓄池凭借自身高大空间的优势能快速截留合流制溢流污水,在CSO污染的治理中发挥着十分重要的作用。目前,大多数的调蓄池仅作为调蓄流量之用,截污效率不高。本文基于异重流与平流沉淀相结合的原理,构建一种能提高沉淀截污效率且便于放空、排泥的新型CSO调蓄池。采用CFD稳态模拟与正交试验相结合的方法,以SS去除率为指标,对新型调蓄池的结构尺寸进行优化并分析其沉淀截污机理,结果表明,在停留时间为0.7h的稳态模拟下,新型调蓄池获得最佳截污效果的最优结构参数为:进水口长度1.6m、竖直挡板深度2m,水平挡板长度0.75m和底部斜板角度45°;基于一种简便的CSO水量过程线计算方法,借助上述最佳参数模型,采用CFD非稳态模拟的方法,对比研究新型与传统调蓄池在实际运行工况中的SS去除率,结果表明:在暴雨重现期P不大于1的工况下,新型调蓄池的截污效率为同等体积传统调蓄池截污效率的2倍左右。采用相似准则制作新型调蓄池的小型物理模型,在两种不同停留时间的工况下进行数值模拟与物理实验的验证,结果表明:两种研究方法获得的SS去除率变化趋势基本一致,平均误差在10%左右,数值模拟与物理实验结果获得良好的吻合;借助上述物理模型,研究不同停留时间、进水浓度对物理模型沉淀效果的影响,结果表明:增加停留时间和降低进水浓度都有助于提升物理模型的沉淀截污性能。借助CFD稳态模拟,研究不同停留时间、进水浓度、悬浮颗粒粒径对新型调蓄池沉淀效果的影响,并分析其产生影响的机理,结果表明:停留时间的升高和进水浓度的降低,会提高新型调蓄池的沉淀截污性能,悬浮颗粒粒径在0.01mm-0.15mm范围内变化,对新型调蓄池沉淀截污性能产生的影响很小,当悬浮颗粒粒径大于0.15mm以后,粒径的增加会降低新型调蓄池折流段的沉淀性能。