在之前的沉淀池介绍中，我们提到过，当颗粒沉速＜截留沉速时，颗粒在沉淀池中的沉淀效率Pi=ui/u0=ui/(Q/A)，其中沉淀效率只与颗粒的沉速ui和沉淀池的表面负荷有关，而与沉淀池的深度无关。
由此我们可以得出一个结论：在保持沉淀池容积一定时候，降低沉淀池的水深，增加沉淀池的面积，就可以增加处理水量，提高处理能力。这就是Hazen在1904年提出的浅层沉淀理论。
根据浅层理论，将一个长度为L、水深为H的沉淀池，分割成n个水深为H/n的沉淀池。假设水流速度和颗粒沉淀速度不变，那么分层后的颗粒沉淀轨迹也不变，但是沉淀时间减少为原来的1/n。如果仍保持原有的处理水量不变，则沉淀池的长度就可以减少为L/n，说明减少沉淀深度，是可以缩短沉淀时间，减少沉淀池的体积的，也就是提高了沉淀的效率。
浅层理论
沉淀池的分层，还可以改善水力条件，降低雷诺数（降低水流的紊乱程度），增大弗劳德数（提高水流的稳定性）。
以浅层理论为指导，早期发展出了多层沉淀池，由于排泥困难等原因，实际应用并不多。在多层沉淀池的基础上，又发展出了斜板沉淀池，如果斜板之间进行分格，就变成了斜管沉淀池。
斜板(管)沉淀池的断面一般有圆形、矩形、方形和多边形；除圆形外，其余断面均可同相邻断面共用一条边；斜板(管)的材质通常采用轻质、无毒的聚氯乙烯或聚丙烯塑料波纹板压制而成；根据多边形内切圆的半径D，当水力半径R＞D/3时称为斜板，当水力半径R≤D/3时称为斜管。
斜管填料结构
斜板（管）沉淀池的分类
根据水流和沉降的相对方向，斜板(管)沉淀池分为如下三类：
斜管沉淀池分类
首先是异向流（逆向流）的斜板(管)沉淀池，水流从下往上流动，而沉淀的污泥向下滑动，斜板一般按60°的角度倾斜放置，便于沉淀的污泥下滑。水流在通过斜板的过程中，颗粒下沉，水变得澄清。
异向流斜管沉淀池
然后是同向流斜板(管)沉淀池，水流的方向从上往下，与沉淀污泥的下滑方向是一致的，所以称为同向流。由于水流向下对沉积污泥的下滑有促进作用，所以同向流沉淀池的斜板倾斜角度一般在30°~40°。
同向流斜板(管)沉淀池设计的关键之一是集水装置，需要既能收集清水，又不能干扰沉积的污泥，一般设置在斜板的底部，经过沉淀后的清水在进水、出水的水压差推动下流入集水支渠，然后再汇集到集水渠，最后从沉淀池表面的出水系统排出。
同向流斜管沉淀池
与异向流相比，同向流的斜板由于倾角减少，沉淀面积增大，所以沉淀效果会得到提高，但整体构造比较复杂。
最后我们说一下横向流（侧向流）斜板(管)沉淀池，水流呈水平流动，污泥向下滑动；斜板倾角为60°。
横向流斜管沉淀池
斜板（管）沉淀池的工艺计算
根据斜板(管)沉淀池的分类，先从异向流斜板(管)沉淀池的计算入手。
斜管沉淀池进水流向
斜板(管)沉淀池的中间是斜板区，斜板一般按照60°的角度倾斜放置；斜板的长度一般为1-1.2m；板与板之间的间距一般在50-150mm之间；
原水首先进入清水区，然后进入到斜板底部的布水区，然后再均匀分配给斜板，由下往上，经过斜板沉淀区，再进入到清水区，经出水堰收集后排出。沉淀在斜板上的污泥下滑到底部排泥区，通过底部的排泥管排出。
然后我们再看一下颗粒的沉淀情况：
颗粒沉淀情况
两块斜板的长度均为L，板间的垂直间距是d，建设有一个颗粒从a点进入到斜板中，颗粒在流动过程中会受到随水流的移动速度v和受重力的沉降速度u0这两个速度的作用。如果这个颗粒从a点移动到b点，正好被去除，那么蓝色的线即为颗粒的临界沉淀轨迹，此时的沉速即为颗粒的截留沉速。
颗粒截留沉速
这个过程我们还可以这样理解：在水流方向以速度v移动（l+l1）所需要的时间与在垂直方向以沉速u0下沉l2所需要的时间是相等的。结合推导后可以得出异向流斜板(管)沉淀池中颗粒的截留沉速u0，与平流式沉淀池相比，由于斜板的采用，使得沉淀面积增加，提高了沉淀效率。
异向流斜管截留沉速u0
由此我们可以计算出异向流斜板(管)沉淀池的设计处理水量。
对于同向流斜板(管)沉淀池，也可以做类似的计算分析。a点到b点是颗粒在斜板内的临界沉淀轨迹，颗粒在垂直方向以沉速u0下沉l2距离所需要的时间与沿水流方向以流速v移动（l-l1）的距离所需要的时间相等。与异向流推导方式类似，可以得到同向流斜板(管)沉淀池的设计水量计算公式：
同向流斜管沉淀池设计水量计算
虽然计算公式中的总沉淀面积需要减去沉淀池的原面积A原，但是由于同向流斜板(管)沉淀池中斜板安装的角度可以减少到30°-40°，所以斜板在水平面的投影面积实际上是增大了，因此与异向流相比，同向流的沉淀效率反而提高了。
对于横向流斜板(管)沉淀池，颗粒的临界沉淀轨迹是从a到b点，颗粒在垂直方向以沉速u0下沉l2距离所需要的时间与沿水流方向以流速v移动沉淀池池长L的距离所需要的时间相等。经过推导整理，也可以得出横向流斜板(管)沉淀池的设计水量计算公式。
横向流斜管沉淀池设计水量计算
斜板（管）沉淀池的优缺点
从优点上来讲，由于沉淀面积增大，斜板(管)沉淀池的处理能力与平流式沉淀池相比得到大幅的提高（一般提高3倍以上）；同时斜板沉淀池的水流状态得到改善，雷诺数一般＜200，而平流式沉淀池中的雷诺数一般＞500。
但是由于停留时间比较短，因此对水质水量变化的缓冲能力比较差；当沉淀的絮体的浓度比较高时，会发生堵塞。