曝氣設(shè)備在生化處理系統(tǒng)中承擔(dān)著向水體輸送溶解氧的任務(wù)。好氧微生物分解有機(jī)物需要持續(xù)的氧氣供應(yīng)，而自然復(fù)氧速度遠(yuǎn)不能滿足處理要求，因此需要借助機(jī)械手段強(qiáng)化氧的傳遞。

鼓風(fēng)曝氣是應(yīng)用較廣的形式之一。系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、輸氣管路和曝氣器組成。鼓風(fēng)機(jī)將空氣加壓后通過(guò)管道輸送至池底，空氣經(jīng)曝氣器分散成細(xì)小氣泡釋放到水中。氣泡上升過(guò)程中，氣液界面不斷更新，氧氣從氣相向液相轉(zhuǎn)移。曝氣器的類型多樣，微孔曝氣盤(pán)或曝氣管表面分布著大量微米級(jí)孔隙，產(chǎn)生的氣泡直徑在一至三毫米之間。氣泡越小，比表面積越大，氧傳遞效率越高，但同時(shí)阻力損失也相應(yīng)增加。

另一種常見(jiàn)形式是機(jī)械曝氣，以表曝機(jī)為代表。電機(jī)驅(qū)動(dòng)葉輪在水面高速旋轉(zhuǎn)，將水體拋向空中形成水霧，同時(shí)在水面以下產(chǎn)生強(qiáng)烈的攪動(dòng)和負(fù)壓，吸入空氣并與水充分混合。這類設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的管路系統(tǒng)，但充氧效率受水深和池型影響較大，更適合相對(duì)較淺的氧化溝等池型。

氧傳遞效率是衡量曝氣設(shè)備性能的核心指標(biāo)。在清水條件下，微孔曝氣系統(tǒng)的氧利用率可達(dá)百分之二十至三十，而機(jī)械曝氣通常在百分之十至十五之間。實(shí)際運(yùn)行中，水質(zhì)、水溫、氣壓等因素都會(huì)影響實(shí)際充氧能力。污水中存在的表面活性物質(zhì)會(huì)降低氣液界面張力，一定程度上有利于氣泡細(xì)化，但也可能增加氣泡聚并的風(fēng)險(xiǎn)。

運(yùn)行維護(hù)方面，鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)需要關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)的出口壓力和流量是否穩(wěn)定，管路是否存在漏氣點(diǎn)。微孔曝氣器長(zhǎng)期運(yùn)行后，膜片表面可能結(jié)垢或生長(zhǎng)生物膜，導(dǎo)致阻力上升和氣泡變大，需要進(jìn)行定期清洗或更換。機(jī)械曝氣設(shè)備則需檢查軸承溫度和潤(rùn)滑狀況，以及葉輪的平衡情況。

曝氣設(shè)備的能耗通常占整個(gè)水處理廠總電耗的百分之五十至七十，其選型和運(yùn)行參數(shù)的合理性直接關(guān)系到處理效果和運(yùn)行成本。通過(guò)調(diào)節(jié)供氣量以適應(yīng)進(jìn)水負(fù)荷變化，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行的重要途徑。