在水（shuǐ）處理（lǐ）工藝中，曝氣設備是給水生物（wù）預處理、汙水生物處理的關（guān）鍵性設備。其功能是（shì）采取一定的（de）技術措施，通過曝氣裝置將空氣中的氧氣轉移到曝氣（qì）池的液體（tǐ）中，以供給好氧生物新（xīn）陳代謝（xiè）所需要的氧量，同時對池內水體進行充分（fèn）均勻地混合，達（dá）到生物處理的目的。
曝氣設備的用途：
一、是充（chōng）氧（yǎng），向活性汙泥微生物提供足夠的溶解氧，以滿足其在代謝過程中（zhōng）所需的氧量;
二、是攪拌、混合，使曝氣池內的各相物質處於懸浮狀態。
曝氣設備的分類：
水處理中常用的（de）曝氣設備可分為（wéi）以下幾類:表麵曝氣設備、鼓風（fēng）曝氣（qì）設備、水下（xià）曝氣（qì）設備、純氧曝氣設備和深井曝氣設備等。
(1)表麵曝氣設備在水體表（biǎo）麵旋（xuán）轉（zhuǎn）時產生水躍，把大量（liàng）水滴和（hé）片狀水（shuǐ）幕（mù）拋向空中，水與空氣的充分接觸（chù），使氧氣很快溶入水體。充氧的同時，在曝氣器的推流作用下，將池底（dǐ）含氧（yǎng）少的水體提升（shēng）向上環流，不（bú）斷地充氧。
表麵曝（pù）氣設備應用較（jiào）為普遍，與（yǔ）鼓（gǔ）風曝氣相比，不需（xū）要修建鼓風（fēng）機房及設置大量布氣管道和曝氣頭，設置簡單、集中。但表麵曝氣設備一般不適用於曝氣（qì）過程中產生大量氣泡的汙水。其（qí）原（yuán）因是產生的泡沫會阻礙曝氣池液麵吸氧，使溶氧（yǎng）效率急（jí）劇下降。
表麵曝氣（qì）設備適用於中、小規模的汙（wū）水處理廠。當（dāng）汙水處理量較大時，采用多台表麵曝氣（qì）設備會導致基建費用和運行費用（yòng）的增加，同時維護（hù）管理工作比較繁重，此時應考慮鼓風曝氣（qì）工藝。
表麵曝氣設（shè）備按照轉軸的方向不同可以分為立軸（zhóu）式和（hé）水平軸式兩類。
(2)鼓風曝氣是鼓（gǔ）風機送出的壓縮空氣通過管道係統（tǒng）送到安裝在曝氣池中的空（kōng）氣（qì）擴散裝置(曝氣器)上，空氣從那（nà）裏以微小氣泡的（de）形式逸出，並在（zài）混合液（yè）中擴散，使氣泡中的氧（yǎng）轉移（yí）到混合液中去。同時（shí）氣泡在混合液中強烈擴（kuò）散、攪動，使混合（hé）液處於劇（jù）烈混合、攪拌狀態。
鼓風曝氣係統由（yóu）鼓風（fēng）機、空氣擴散裝（zhuāng）置(即（jí）曝氣器)和空（kōng）氣輸送管道所組成。鼓風（fēng）機將（jiāng）空氣通（tōng）過（guò）管道輸送到安裝在曝氣池（chí）底部的曝氣器（qì），在曝氣器出口處形成（chéng）不同尺寸的氣泡，氣泡經過（guò）上升和（hé）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）係統的空氣擴散裝置主要分為:微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力前切、水力衝擊及空（kōng）氣升液等類型。大氣泡（pào）型曝氣裝置（zhì）因氧利用（yòng）率過低，現在已少（shǎo）采用。
(3)水下（xià）曝氣器置於被曝氣水體中層或底層，將空（kōng）氣送入水中與水體混合，完成空氣（qì）中氧由氣相向液相的轉（zhuǎn）移（yí）過程。多用於工業廢水和城市生（shēng）活汙水（shuǐ）的生化處理曝氣（qì）池中，對汙水和汙（wū）泥進行（háng）混合充氧，活躍和（hé）繁殖（zhí）好氧菌，在（zài）水源原位修複中應用較多，與（yǔ）表麵曝氣方式相比（bǐ），水下曝氣器突出的優點是能夠（gòu）提高氧的轉移速度。並且由於底邊流速快，在比較大的範（fàn）圍內可防止汙泥沉澱（diàn）。另外，水下曝氣無泡沫飛派，噪聲（shēng）小，避免了二次（cì）汙染:在水下運行保溫性好（hǎo），尤其適於寒冷地區使用。水下曝氣（qì）器種類較多，其設備技術發展較快，按（àn）進氣（qì）方式可以分為壓縮（suō）空（kōng）氣送人與自吸空氣式兩類。
常用的水下曝（pù）氣設備有:射（shè）流曝氣機、泵（bèng）式曝氣機、自吸式螺旋曝氣機、水下葉輪曝氣器、兩用曝氣器和揚水曝氣（qì）器等（děng）。
(4)純氧曝氣（qì）設備由製氧、輸氧和充氧裝置等組成。
隨著製氧技（jì）術的發展，用氧氣(純氧成高氧)代替空氣進（jìn）行生物曝氣是近（jìn）30年（nián）來的重要發展。純氧曝氣與空氣曝氣的（de）機理基本相同，但空氣中複的含（hán）量僅為21%，而純氧中的（de）氧（yǎng）含量為90% ~95%，純氧氧分壓比空氣高4.4-4.7倍，用純（chún）氧進（jìn）行（háng）曝氣能夠提高氧（yǎng）向混（hún）合液中傳遞效率。
采用純氧曝氣（qì）係統的主要優點有:氧利用率可達80% - 90%，而鼓風曝氣係統僅為（wéi）10%左右;曝氣池內混合液的MLSS值可（kě）達（dá）4000~ 7000mg/L能夠提（tí）高曝氣池的容積負荷;曝氣池混合液的（de）SVI值較低，一般都低於100，汙（wū）泥膨脹現象（xiàng）發生的較少;產生的剩餘（yú）汙泥量少。
純氧曝氣係統（tǒng）需要專設一套供氧（yǎng）設備， 為了有（yǒu）效地利用氧氣，純氧曝氣法的池型、溶氧裝置等與空氣法（fǎ）有許多不同。按曝氣池的不同可分為:加蓋表麵曝氣葉輪式氧氣曝氣池、聯合曝氣式氧曝池和（hé）敞開式超微氣泡氧（yǎng）曝池等（děng）。
(5)隨著鑽井技術的發展，出現（xiàn）了（le）深井曝氣。深井一般深達50~150m,遠遠超過所（suǒ）有曝氣池。依據亨利定律，氣體在水中的溶（róng）解度與水深成（chéng）正比，因此井底DO濃度可達30mg/L以上。所以深井中的高靜壓水為微生物提供更充足的（de）溶解氧，同（tóng）時井內混合液反複循環（huán）所造成的強（qiáng）烈攪拌作用（yòng），更（gèng）強化了向微生（shēng）物的傳質作用。深井曝氣高效、節能、省地，對城市汙（wū）水和工業（yè）廢水（shuǐ）均可應用。由於深井麵積小，便於加蓋，特別適用於寒冷地區和環境要求高的地區。深井的類型有U形管型、中隔板型和同心圓型。其中，U形管型深井設有沉降區和（hé）升流（liú）區，靠兩區中水的密度差形成不斷循環（huán）。
U形管型深（shēn）井的降流區與升流區一般采用相同的斷麵麵積， 兩管間距不小於0.2m。
