由于工业废水组分的多样性，通常需要由多种方法组成的处理系统来达到所需的排放标准。污水处理根据使用的方法分类，可分为物理方法、化学方法、物理化学方法和生物方法。生物学方法是利用废水中微生物的代谢分解水中可降解有机物的方法。由于其大的处理能力，低投资和经济的可靠性，它是当今世界上最常见的水处理方法。
1曝气器在污水处理中的应用
根据参与微生物的需氧条件，生物处理方法可分为好氧法和厌氧法。
一般来说，好氧方法更适用于低浓度污水，如乙烯厂污水;厌氧法更适合处理污泥和高浓度污水。
好氧生物处理方法可分为两大类：活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是一种水体自净化的人工强化方法，是一种依靠活性污泥工质去除污水中有机物的方法。存在于活性污泥中的需氧微生物必须在氧气存在下起作用。在污水处理生化系统的曝气池中，氧化效率与好氧微生物的生长正相关。供应的溶解氧量应根据需氧微生物的量来考虑、生理特征、的基质性质和浓度。以这种方式，活性污泥可以处于降解有机物质的最佳状态。
根据该试验，曝气池中的溶解氧保持在3至4mg / L.如果氧气供应不足，活性污泥的性能差，导致废水的处理效果降低。为了确保足够的氧气供应，必须通过诸如曝气器之类的装置来完成。
2曝气原理
通风是使空气与水接触的一种手段。目的是将氧气溶解在空气中或将不需要的气体和挥发物从水中排出到空气中。换句话说，它是促进气体和液体之间物质交换的一种手段。它还具有其他重要功能，如混合和搅拌。空气中的氧气通过曝气转移到水中，并将氧气从气相传递到液相。刘易斯和惠特曼目前应用质量传递和扩散理论。
双膜理论认为在“气 - 水”界面处有气膜和液膜，在膜外和膜外有空气和液体流动，这是一种湍流状态;气膜和液膜是层流的，没有对流，在一定条件下会产生压力梯度和浓度梯度。如果液膜中的氧浓度低于水中的饱和氧浓度，则空气中的氧继续通过液膜向内扩散到水体中，因此液膜和气膜将变为氧气传播的障碍，这是双膜理论。显然，克服液膜屏障的最有效方法是快速改变“气液”界面。曝气搅拌就是这样的。具体方法是减小气泡的大小，增加气泡的数量，增加液体的湍流，增加曝气器的安装深度，并延长气泡和液体之间的接触时间。曝气设备基于这种做法广泛用于废水处理。
工作原理是：空气从微泡曝气管后盖的通气孔进入曝气管，曝气管管壁上密集有许多小孔，管内空气处于压力下差异，以及来自管壁的孔隙介质扩散出来，在污水中形成许多微小的气泡，并引起水的湍流，从而达到将空气中的氧气溶解到水中的目的。
微孔曝气管有多种形式，目前常用的有两种：
一种是由粗瓷或刚玉烧结的普通曝气管。在烧结过程中，管壁产生许多微小的孔。其主要特征是能够产生直径约0.1至0.2的微小气泡。 mm，气体、液体接触面积大，氧气利用率高，一般可达20~25％;它的缺点是气压损失大，容易堵塞，需要过滤空气，容易损坏，一旦损坏，氧气利用率开始迅速下降。
另一种是管状隔膜微孔曝气管。这种曝气管的安装方式与前者相同，但其结构却截然不同。它由ABS或UPVC制成的管子制成，在管壁上有通气孔。空气管的外周覆盖有由合成橡胶制成的隔膜，隔膜通过金属夹固定在管上。通过激光等在合成橡胶膜上产生均匀分布的穿孔。
在通风期间，空气通过管壁上的通气孔进入隔膜和管壁之间。在压缩空气的作用下，隔膜略微凸起并打开孔以达到布料扩散的目的。气体供应停止，气体压力消失后，隔膜本身在弹性作用下自动关闭孔口，由于水压的作用，隔膜在管壁上压实。因此，污水不会回流并堵塞孔。但是，由于隔膜开口的直径直接影响氧气的利用，因此开口的直径应该是合适的。开口直径太大，氧气利用率低，开口直径太小，氧气利用率高，但阻力增大。橡胶隔膜应采用抗老化和高强度的胶水制成，以避免隔膜撕裂和损坏曝气器。
动态曝气器
动态曝气器是一种新型曝气器，它是一种固定安装的微泡曝气器。它由一个圆形盖子、旋转混合鼓、旋转混合环、插座箍和空气分配管组成。
动态曝气器采用“大孔排气泡气”技术，引入曝气器的空气分别进行正负旋转，正旋流顺时针旋转，反向旋转反转。在时针方向上，在两个不同方向上的旋流形成套筒旋转混合缸中的气液增强旋转混合区。旋转混合旋流的作用产生大量气泡，然后由圆顶扩散形成气泡。一般来说，动态曝气器由大口径双向旋转混合、套筒增强旋转混合和圆顶阻挡扩散组成，导致气相碰撞并在液相、中碰撞形成混合扩散。 。由于动态曝气器使用大孔废气，即使污水停止并且污水流回曝气器和气体分配管，通气孔也不会堵塞，从而从根本上解决了曝气器堵塞问题。问题是，氧的利用率并不很长一段时间而改变。然而，由于气泡产生的直径大，氧气利用率低于微孔曝气器的氧气利用率，通常在15％至19％之间。与动态曝气器的结构和性能类似，还有旋转混合曝气器。
摇臂微孔曝气器与动态曝气器的比较
除了上面提到的气泡直径、氧气利用率、容易阻塞和其他差异外。
曝气器在污水处理中的运用作用-河南恒海