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。**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。沉砂池中旋流沉砂器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。
目前，城市污水处理厂的沉砂池基本上采用两种类型：一种是应用比较广泛的曝气沉砂池，通过池中一侧的空气管控制曝气，使污水形成具有一定速度的前进旋流(垂直于水流方向)，这种池型具有稳定的除砂效果;另一种是利用水力涡流除砂的旋流沉砂池(其旋流与水流方向基本一致)，具有池型简单、占地省、运行费用低、除砂效果好等优点，已越来越受到人们的重视。本专利主要针对旋流沉砂池进行研究。旋流沉砂池的排砂目前采用两种形式，一种是靠砂泵排砂，其优势在于设备少、操作简便，但砂泵的磨损问题也越来越受到用户的关注;另一种是气提排砂，其优势在于系统可靠、耐用，但设备相对较多。
然而当前污水处理过程中没有对沉砂池的砂量进行监测及排放，通常操作人员依据过往经验每隔一段时间进行一次排砂操作。由于不同时间段污水量、污水浓度存在变化，如果不能准确的知晓沉砂量并及时排砂，很容易造成阻塞甚至砂石溢出而影响污水的正常处理。