由于工业废水成分的多样性，通常需要由几种方法组成的处理系统才能达到所需的排放标准。污水处理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。生物法是利用废水中微生物的代谢作用分 解水中可降解有 机物的一种方法。由于处理量大、投资省、经济可靠，是当今世界常见的水处理方法。
1.曝气器在污水处理中的应用。
根据参与微生物的需氧情况，生物处理方法可分为好氧法和厌氧法。一般来说，好氧法更适用于低浓度污水，如乙烯厂污水；厌氧法更适用于处理污泥和高浓度污水。好氧生物处理方法可分为活 性污泥法和生物膜法。活 性污泥法是水自净化的人工强化方法，是依靠活 性污泥工作主体去除污水中有 机物的一种方法。活 性污泥中存在的好氧微生物必 须在有氧气存在的条件下工作。在污水处理生化系统的曝气池中，充氧效率与好氧微生物的生长成正相关。溶解氧的供应应应根据好氧微生物的数量、生理特性、基质性质和浓度进行综合考虑。这样，活 性污泥就可以处于良好的降解有 机物的状态。根据试验，曝气池中的溶解氧应保持在3~4mg/L。如果氧气供应不足，活 性污泥的性能会降低。必 须依靠曝气器等设备来保证充足的氧气供应。
1.1曝气原理。
曝气是一种强烈接触空气和水的手段。其目的是将空气中的氧气溶解在水中，或将水中不必要的气体和挥发性物质排放到空气中。换句话说，它是促 进气体和液体之间物质交换的一种手段。它还有其他重要的功能，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧通过气相传递到液相。目前，刘易斯和惠特曼提出的双膜理论广泛应用于这种传质传播理论。
根据双膜理论，在气-水界面上有气膜和液膜，气膜和液膜外有空气和液体流动，属于湍流状态；气膜和液膜处于层流状态，无对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中的氧浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续通过液膜向内扩散，因此液膜和气膜将成为氧传递的障碍，这是双膜理论。显然，克服液膜障碍的有 效方法是快速改变气-液界面。曝气搅拌就是这样。具体方法是减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的湍流程度，增加曝气器的安装深 度，延长气泡与液体的接触时间。曝气设备广泛应用于污水处理。
1.2曝气类型及曝气功能。
曝气类型一般分为两类：一类是鼓风曝气，另一类是机械曝气。鼓风曝气是利用曝气器在水中引入气泡的扩散板或扩散管的曝气方式。这通常用于乙烯厂的污水处理。机械曝气是指利用叶轮等设备引入气泡的曝气方式。
所有曝气设备应满足以下三个功能：
①产生并保持有 效的气水接触，并在生物氧化作用下保持一定的溶解氧浓度；
②在曝气区产生足够的混合作用和水的环流；
③保持足够的液体速度，使水中的生物固体悬浮。
