好氧生物处理是污水处理厂的中心环节，曝气设备是好氧生物处理的核心组件。

曝气不仅可以提供好氧微生物所需的溶解氧，还可以搅动水体，增加微生物与悬浮物的接触面积，提高污染物的去除率。

曝气是污水处理的主要耗能环节，一座普通的污水处理厂中45%~75%的能耗是曝气过程产生的。能耗大、维护费用高是目前曝气系统的主要问题。

微孔曝气是一种高效的曝气技术。早在1915年，英国发明了第一个多孔盘曝气装置，并于20世纪30~40年代逐渐流行。随着20世纪70年代能源危机之后，微孔曝气技术由于其通气量大、充氧能力强，节约能耗的特点，再次受到关注。

微孔曝气技术的应用

目前微孔曝气已广泛应用于污水处理行业。实践证明，微孔曝气技术单独作用对污染物的去除效果有限，这是因为曝气对污染物的去除主要依靠污水中的微生物作用。

对于微生物含量匮乏的水体，曝气效果往往不明显。通过向水体中投加微生物菌剂或利用生物膜法可以有效地提高污染物的去除率。

微孔曝气技术与微生物、水生植物等技术联合作用能大幅度提高污染物的去除率，是未来研究的重点。目前研究较多的联合技术是人工湿地技术和生物膜技术。

 影响充氧性能的因素

充氧过程的实质是氧的传质过程。影响曝气效果的因素，一般有以下几点：

曝气量是影响曝气效果最主要因素，其次分别为孔径和曝气器的安装水深。

安装水深

曝气器的安装水深是影响充氧性能的一个重要因素。随着水深的增加，氧转移效率增加，同时能耗也在增加。

研究人员分别在水深为5m，6m，10m处进行清水充氧性能研究，结果表明，充氧能力、理论动力效率和氧利用率均随水深的增加而增大。这是因为曝气器的安装水深越深，气液接触时间越长，氧传质系数越大，充氧性能越好，氧的利用率也越高。

曝气器的表面积

增大曝气器的表面积可以提高充氧能力和氧利用率，主要原因有两个：一是表面积的增大可以增加气泡数量，实质是增大了气水接触面积；二是表面积的增加减少了气泡之间相互影响，同时减少了小气泡并聚成大气泡的数量。

曝气孔径

曝气器的孔径对充氧性能的作用至关重要。与粗孔曝气器相比，微孔曝气器可以节约50%左右的能耗。这是因为小气泡比大气泡的停留时间更长，同时与水的接触面积更大。

尽管小孔径有利于氧的传质，但孔径越小，阻力损失越大，能耗也越大。除了能耗问题，在实际应用中也要综合考虑污水水质导致曝气孔堵塞的问题。

污水水质

针对不同水质，曝气充氧效果也不尽相同。

气孔的堵塞

微孔曝气器的一大缺点是容易发生堵塞，这不仅会造成充氧能力的降低，而且会造成能量的浪费。因此，对于长期使用的微孔曝气器要定期进行清洗和维护，防止发生堵塞导致氧利用率下降和能耗增加。