曝氣沉砂池從20世紀50年代開始使用，她具有以下特點：

沉砂中含有機物的量低于5%;

由于池中設有曝氣設備，它還具有預曝氣、脫臭、除泡作用以及加速污水中油類和浮渣的分離作用。這些特點對后續的沉淀池、曝氣池、污泥硝化池的正常運行以及對沉砂的最終處理提供了有利條件。但是，曝氣器要消耗能量，對生物脫氮除磷系統的厭氧2段或者缺氧段的運行也存在不利影響。

曝氣沉砂池呈鉅形，延渠道壁一側的整個長度上，距池底約0.6-0.9m處設置曝氣裝置，曝氣裝置下面設置集砂槽，在池底另一側有0.1-0.5m的坡度，坡向集砂槽，集砂槽側壁的傾斜角應度不小于60°，為了曝氣時能使池內流水產生旋流運動，在必要時可在設置曝氣裝置的一側設置擋板。

污水在池中存在著兩種運動形式，其一為水平流動(流速一般取0.1m/s,不應大于0.3m/s)，同時，由于在池內的一側有曝氣作用，因而在池的橫斷面上產生螺旋運動，整個池內水流產生螺旋狀前進的流動形式。旋流線速度在過水斷面的中心處最小，而在池的周邊則為最大。空氣的供給量應保證池中污水的旋流速達到0.25-0.3m/s之間。由于旋流主要由鼓入的空氣所形成，不是依賴水流的作用，因而曝氣沉砂池比其它形式的沉砂池對流量的適應度要高很多，沉砂效果穩定可靠。

由于曝氣器曝氣推動以及水流的旋流作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦，并受到氣泡向上升時的沖刷作用，使黏附在砂粒上的有機污染物得以摩擦去除，螺旋水流還將相對密度較輕的有機顆粒懸浮起來隨出水帶走，沉砂池底的沙粒較為純凈。有機物含量只有5%左右，便于沉砂的處置。

曝氣沉砂池的設計參數：

水平流速一般可取0.08-0.12m/s，一般取0.1m/s;

最大流量時污水在曝氣池內停留時間為4-6min，處理雨天合流污水時為1-3min，如果同時作為預處理曝氣池內使用，停留時間可取10-30min;

池的有效水深宜為2.0-3.0m，池寬與池深比為1-1.5，池的長寬比可達5，當池的長度比大于5時，可考慮設置橫向擋板;

曝氣沉砂池多采用穿孔曝氣管或者更為先進的單孔膜曝氣器，安裝高度距離池底約0.5-0.9m，每組曝氣器應設有調節閥門;

每立方污水所需曝氣量宜為0.1-0.2m3(空氣)或每平方米池表面積曝氣量3-5m3/h。

曝氣器沉砂池的形狀應盡可能不生產偏流和死角，進水方向應與池中旋流方向一致，出水方向垂直，并設置擋板，防止產生斷流。