ถังตกตะกอนแบบแนวตั้งที่มีประสิทธิภาพสูงเรียกว่าถังตกตะกอนแนวตั้งเป็นถังตกตะกอนที่มีการไหลของน้ำเสียในแนวตั้งในบ่อ รูประนาบของตัวถังเป็นวงกลมหรือสี่เหลี่ยม น้ำจากท่อน้ำเข้าที่ตั้งอยู่ตรงกลางของสระจากบนลงล่างเข้าสู่สระ (อัตราการไหลในหลอดควรน้อยกว่า 30 มม. / วินาที) ภายใต้ท่อมีแผ่นกั้นร่มทำให้น้ำเสียกระจายอย่างสม่ำเสมอในบ่อเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ ตามส่วนน้ำทั้งหมด (สำหรับน้ำเสียในประเทศโดยทั่วไป 0.5-0.7 มม. / วินาทีเวลาในการตกตะกอนใช้ 1-1.5 ชั่วโมง) การตกตะกอนของสารแขวนลอยเข้าสู่ถังโคลนรูปกรวยที่ด้านล่างของสระและชี้แจงน้ำที่ไหลออกมาจากรอบ ๆ สระตามฝายน้ำล้นปริมณฑล มีการตั้งพนังกั้นและร่องตะกอนด้านหน้าฝายเพื่อดักตะกอนเพื่อรับประกันคุณภาพน้ําที่ปล่อยออกมา ด้านหนึ่งของสระวางท่อโคลน (เส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 200 มม.) บนผนังสระเพื่อระบายโคลนเป็นระยะ ๆ ด้วยแรงดันน้ําคงที่ ข้อดีของถังตกตะกอนแบบไหลในแนวตั้งคือพื้นที่ขนาดเล็กการระบายโคลนทำได้ง่ายข้อเสียคือความลึกขนาดใหญ่การก่อสร้างยากและต้นทุนการผลิตสูง นิยมใช้ในโรงบำบัดน้ำเสียที่มีปริมาณน้ำน้อยกว่า 20000 ลบ.ม.ต่อวัน

ในถังตกตะกอนแบบไหลแนวตั้งทิศทางการไหลของน้ำจะตรงกันข้ามกับทิศทางการตกตะกอนของอนุภาคและความเร็วในการดักจับเท่ากับความเร็วในการไหลของน้ำและอนุภาคที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นเท่ากับความเร็วในการตกตะกอนจะถูกระงับในของเหลวผสมเพื่อสร้างชั้นแขวนลอย อนุภาคที่เพิ่มขึ้นจะถูกสกัดกั้นและกรอง ดังนั้นประสิทธิภาพของถังตกตะกอนแบบแนวตั้งจึงสูงกว่าถังตกตะกอนแบบแบน