曝氣沉砂池是一種長形渠道，沿渠壁一側的整個長度方向，距池底60-90cm處安設曝氣裝置，在其下部設集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保證砂粒滑入。
由于曝氣作用，廢水中有機顆粒經常處于懸浮狀態，砂粒互相摩擦并承受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。 在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機物隨水流向前流動被帶到下一處理單元。另外，在水中曝氣可脫臭，改善水質，有利于后續處理，還可起到預曝氣作用。
普通沉砂池截留的沉砂中夾雜有15%的有機物，使沉砂的后續處理難度增加，采用曝氣沉砂池，可在一定程度上克服此缺點。
特點
曝氣沉沙池從20世紀50年代開始使用。其特點為：
（1）沉沙中含有有機物的量低于5%
（2）由于池中設有曝氣設備，它具有預曝氣、脫臭、除泡作用以及加速污水中油類和浮渣的分離作用。
優點：曝氣沉砂池對后續的沉淀池、曝氣池、污泥硝化池的正常運行及對沉沙的最終處置提供了有利條件。
缺點：曝氣作用要消耗能量，對生物脫氮除磷系統的厭氧段或缺氧段的運行存在不利影響。
設計參數
（1）水平流速可取0.08~0.12m/s，一般取0.1m/s；
（2）最大時流量污水在池內的停留時間為2~4min，處理雨天合流污水時為1~3min，如同時作為預曝氣池使用，可停留時間為10~30min；
（3）池的有效水深宜為2.0~3.0米。池寬與池深比為1~1.5，池的長寬比可達5，當池長寬比達到5時，可考慮設置橫向擋板。
（4）曝氣沉沙池多采取多空管曝氣，穿孔孔徑為2.5!6.0mm，距池底約0.6~0.9m，每組穿曝氣管應有調節閥門。
（5）每立方米污水所需曝氣量宜為0.1~0.2立方米空氣，或每平方米池表面積曝氣量3~5立方米每小時。
曝氣沉沙池形狀應盡可能不產生死角和偏流，進水方向應與池中旋流方向一致，出水方向與進水方向垂直，并宜設置擋板，防止產生短流。
