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针对新疆冬季水源地取水工程沉淀池效率低的问题,提出了一种新型双层平流沉淀池。采用1∶50的室内模型进行试验,确定了最佳表面水力负荷为0.125 m~3/(m~2·h),最佳排泥时间为12 h;对SS、浊度的平均去除率分别为89.88%、83.43%,其下层可有效克服取水工程首部高含砂进水冬季易结冰、上层流速分布不均匀产生的悬浮物去除率低等缺点,该沉淀池可以在不增加占地的情况下有效提高颗粒泥砂的沉淀效率。