Чем меньше толщина слоя сточной воды, тем ниже удельная нагрузка на площадь отстаивания. В этом случае сокращается эффект, когда движущиеся частицы увлекают за собой поток жидкости, и гидродинамические характеристики потока жидкости стабилизируются.
Для стабильного потока жидкости необходимо, чтобы энергия движения частиц воды была выражена сильнее, чем влияние силы тяжести. Вихревые явления (турбулентность) увеличивают нежелательную транспортирующую способность потока.
Конструкция тонкослойного отстойника — круглое или прямоугольное сооружение, разделенное внутри на отдельные слои (ярусы) при помощи наклонных параллельных пластин. Отстаивание воды происходит в каждой секции тонкослойного модуля, а наклонные пластины служат для удаления собранного осадка.
По способу установки наклонных пластин выделяют несколько типов конструкций тонкослойных отстойников. Возможные варианты: объединение пластин каркасом в модули; либо крепление пластин на общей раме, установленной в объеме отстойника. Последний вариант монтажа позволяет более надежно состыковать пластины на одном ярусе.
Угол наклона пластин тонкослойного модуля во многом влияет на эффективность очистки стоков в отстойнике. Оптимальная величина — в пределах 45–60 град. При меньшем угле наклона ярусы зашламляются, и возникает необходимость их часто промывать. При большом угле наклона пластин осадок слишком быстро сползает, что может вызвать нежелательные эффекты.
На границе осадка и движущегося потока воды могут образоваться возмущающие токи воды, и частицы сползающего шлама могут вторично загрязнять осветленную воду.
Материал для тонкослойных модулей отстаивания — мягкие или полужесткие полимерные пленки, объединенные в сотовую конструкцию. Тонкослойные отстойники в виде полок изготавливаются из жестких листовых материалов.
Размеры тонкослойного модуля принимаются от 1 х 1 до 1,5 х 1,5 м. Такие размеры оптимальны с точки зрения удобства монтажа и эксплуатации. Высоту каждого ячеистого элемента в поперечнике принимают от 3 до 5 см.