在水處理（lǐ）工藝中，曝（pù）氣設備（bèi）是（shì）給水生物預處理、汙水生物（wù）處理的關鍵性設（shè）備。其功能是（shì）采取一定的技（jì）術措施，通過曝氣裝置將（jiāng）空氣中的氧氣轉移到曝氣池（chí）的液體中，以供給好（hǎo）氧生物新陳代謝所需（xū）要的氧量，同時對池內水體進行充分均勻（yún）地混合，達到生物處理的目的。
曝氣設備（bèi）的用途：
一、是（shì）充氧，向（xiàng）活性汙泥微生（shēng）物提供足夠的（de）溶解氧，以（yǐ）滿足其在代謝過程中所需的氧量;
二、是攪拌、混合，使（shǐ）曝氣（qì）池內的各相物質處於懸（xuán）浮（fú）狀態（tài）。
曝氣設備的分類：
水處理（lǐ）中（zhōng）常用的曝氣設備可分為以下幾（jǐ）類:表麵曝氣（qì）設備、鼓風曝氣設備、水下曝氣設備、純（chún）氧（yǎng）曝氣（qì）設備和深井曝氣（qì）設備（bèi）等。
(1)表麵曝氣設備在水體表麵旋轉時產生水躍，把大（dà）量水滴和片（piàn）狀水幕拋向空中（zhōng），水與（yǔ）空氣的充分接觸（chù），使氧氣很快溶（róng）入（rù）水體。充氧的同時，在曝（pù）氣器的推流作用下，將池底（dǐ）含氧少的水體（tǐ）提升向上（shàng）環流，不斷地充氧。
表麵曝氣設備應用較為（wéi）普遍，與鼓風曝氣相比，不需（xū）要修建鼓風機房及設置大量布氣管道和曝氣頭，設置簡單、集中。但表麵（miàn）曝氣（qì）設備一般不適用於（yú）曝氣（qì）過程中產生大量氣泡的汙水（shuǐ）。其原因是產生的泡沫會阻礙曝氣池液（yè）麵吸氧，使溶氧效率急劇下降。
表麵曝氣設（shè）備適（shì）用於中、小規模的汙水處理廠。當汙水處理量較大時，采用多台表麵曝氣設備會導致基建費用和運行費用的增加，同時維護（hù）管理工作比（bǐ）較繁重，此時應考（kǎo）慮鼓風曝氣工藝。
表麵曝氣設（shè）備按照轉軸的方（fāng）向不同可以（yǐ）分為立軸式（shì）和水平軸（zhóu）式兩（liǎng）類（lèi）。
(2)鼓風（fēng）曝氣是鼓風機送出的壓縮空氣通過管道係統送到安裝在曝氣池中的空氣擴散裝置(曝氣器)上，空氣從那裏以微小氣泡的形式逸出，並在（zài）混合液中擴散，使（shǐ）氣泡中的氧轉移到混合液中（zhōng）去。同時氣泡在混合液中強烈擴散、攪動，使混合液處於劇烈混合、攪拌狀（zhuàng）態。
鼓風曝氣係統由鼓風（fēng）機、空（kōng）氣擴散裝置(即曝氣器)和空氣輸送管道所組成。鼓（gǔ）風機將空氣通過（guò）管道輸送（sòng）到安（ān）裝（zhuāng）在曝氣池底部（bù）的曝氣器，在曝氣器出口（kǒu）處形成不同尺寸的（de）氣泡，氣泡經過上（shàng）升和隨水循環流動，最後在液麵處破裂。在這一過程中空氣中的氧轉移到混合液中。
鼓風曝氣（qì）係（xì）統的空氣擴散裝置主要分為:微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力（lì）前切、水力衝擊及空氣升（shēng）液等類型。大氣泡型曝（pù）氣裝置因氧利用率過低，現在已少采用（yòng）。
(3)水下曝氣器置於被曝氣水體中層或底層，將空氣送入水中與（yǔ）水體（tǐ）混合，完成空氣中氧由氣相（xiàng）向（xiàng）液相的（de）轉移過程（chéng）。多用於工業（yè）廢水和城市生活汙水的生化處理曝氣池中，對汙水和汙泥進行（háng）混合充氧，活躍和繁殖好氧菌，在水源原位修複中應用較（jiào）多，與表麵曝氣方（fāng）式相比，水下曝氣器突出的優點是能夠（gòu）提高氧的轉移速度。並（bìng）且由於底邊流速快（kuài），在比較大（dà）的範圍內可防止汙泥沉澱。另外，水下曝氣無（wú）泡沫飛派，噪聲小，避免了二次汙染:在水下運（yùn）行保（bǎo）溫性（xìng）好，尤其適於寒冷地區使用。水下曝氣器（qì）種類較多，其設備技術（shù）發展較（jiào）快，按進氣（qì）方式可以分為壓縮空氣送人與自吸空氣式兩類。
常用的水下曝氣設（shè）備有:射流曝氣機、泵式曝（pù）氣機、自吸式螺（luó）旋曝氣機（jī）、水（shuǐ）下葉（yè）輪曝氣器、兩（liǎng）用曝氣器和揚水曝氣（qì）器等（děng）。
(4)純氧曝氣設備由製氧（yǎng）、輸氧和充氧裝置等組成。
隨著製氧技術的發展，用氧氣(純（chún）氧成高氧)代替（tì）空氣進行生物曝氣是近（jìn）30年來的重（chóng）要發展。純氧曝氣與空氣曝氣的機理基（jī）本相同，但空氣中複的含量僅為21%，而純（chún）氧中的氧含量為90% ~95%，純氧氧分壓比空氣高4.4-4.7倍，用純氧進行曝氣能夠提高氧向（xiàng）混合液中傳（chuán）遞效率（lǜ）。
采用純氧曝氣係統的主要優點有:氧（yǎng）利用率可達80% - 90%，而鼓風（fēng）曝（pù）氣係（xì）統僅為10%左右;曝氣池內混合液的MLSS值（zhí）可達4000~ 7000mg/L能夠提高曝氣池的容積負荷;曝氣池混合液的（de）SVI值較低，一般都低（dī）於100，汙泥膨脹（zhàng）現象發生的較少;產生的剩餘汙（wū）泥量少。
純氧曝氣係統需（xū）要專設一套供氧設備， 為了有效地利用氧氣，純氧曝氣法的池型、溶氧（yǎng）裝置等（děng）與空氣法（fǎ）有許多不同。按曝氣池（chí）的不同可分為:加蓋（gài）表（biǎo）麵曝氣葉輪（lún）式氧氣曝氣池、聯合曝氣式氧曝池和敞開式超微氣泡氧曝（pù）池等。
(5)隨著（zhe）鑽井技術的發展，出現了深井曝氣。深井一般深（shēn）達50~150m,遠遠（yuǎn）超過所有曝氣池。依據亨利定律，氣體在水中的溶解度與水深成（chéng）正比（bǐ），因（yīn）此井底（dǐ）DO濃度（dù）可達30mg/L以上。所以深井中的高靜壓水為微生物（wù）提供（gòng）更充足的溶解氧，同時井內（nèi）混合液反複（fù）循環所造成的（de）強烈攪拌（bàn）作用，更強化了向微生物的傳質作用。深井曝氣高（gāo）效（xiào）、節能、省地，對城市汙水和工業廢水均可應用。由於深井麵積小，便於加蓋，特別適用（yòng）於寒冷地區和環境（jìng）要求高的地（dì）區。深井的類型有U形管型、中隔板型和同心圓型。其（qí）中，U形管型深井設有沉降區（qū）和升流區，靠兩區（qū）中水的密度差形成不斷循環。
U形管型深井的（de）降流區與升流區一（yī）般采用相同的斷麵麵（miàn）積， 兩管間距不小於0.2m。
