污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础，故应控制沉砂池的进水流速，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。现代设计的主要有旋流沉砂池。
设计原则
沉砂池设计中，必需按照下列原则：
（2）设计流量应按分期建设考虑：
a) 当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；
b)当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；
c) 合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。
（3） 沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65吨/立方米，粒径为0.2mm以上的颗粒为主。
（4）城市污水的沉砂量可按每10万立方米污水沉砂量为30立方米计算，其含水率为60%，容量为1500kg/立方米。
（5）贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°排砂管直径应不小于0.3m。
（6）沉砂池的超高不宜小于0.3m 。
（7）除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。
形式
沉砂池有平流式、曝气式、旋流式和多尔四种形式。由于曝气沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点，故多采用曝气沉砂池。曝气沉砂池是在平流沉砂池的侧墙上设置一排空气扩散器。使污水产生横向流动。形成螺旋形的旋转状态。其构造特点在于进水装置、出水装置、沉淀区、曝气系统和排泥装置组成。曝气沉砂池的水流部分是一个长形渠道，在池壁一侧的整个长度距池底0.6~0.9m 高度处设有空气扩散装置，并设有集砂槽，池底设有i=01~0.5 的坡度，以保证砂砾能够滑入。曝气沉砂池可以克服平流沉砂池中沉砂夹杂15%有机物，使沉砂后续处理难度增加的缺点。多尔沉砂池上部为方形，底部为圆形，其沉砂机理与平流式沉砂池类似。通常以表面水力负荷为设计参数，采用的池深很浅，通常池深<0.9 m。进水经过整流器均匀分配进入沉砂池，然后通过溢流堰出水。砂粒在中心驱动的刮砂机作用下刮入集砂坑，由螺旋洗砂机排出同时被分离的有机物。 多尔沉砂池在国内尚未了解到有用户，有关的资料介绍也并不多。