近20~30年來，污水的除磷脫氮技術一直是污水處理領域研究開發和應用的熱點，并已取得了長足進展。氧化溝處理工藝作為城市污水和工業廢水處理中有較強競爭力的二級生物處理技術已被世界各國廣泛采用。
曝氣設備作為氧化溝處理工藝中最主要的機械設備，是影響氧化溝處理效率、能耗及穩定性的關鍵之一，不僅兼有充氧、推動、混合等功能，還決定著氧化溝的占地面積和基建投資。隨著氧化溝處理工藝對曝氣設備的要求越來越高，以及能源的日趨緊張，新型高效低能曝氣設備的研究已經成為推動氧化溝處理技術發展和節能降耗的重要因素。
隨著我國經濟的發展和即將加入WTO，我國的環保工業與國外競爭的時代已經到來，而與國外相比我們還有很大的差距。就氧化溝處理工藝中的曝氣設備而言，近幾年，在國內建設的污水處理工程中，花費了大量外匯用來進口國外曝氣設備，這不僅增加了工程投資，還由于維護管理等問題，給污水處理廠的正常運行帶來許多問題。
多年的研究結果使得曝氣設備已經在技術上達到了一個很高的水平，完全可以滿足污水生物處理工藝對曝氣設備的要求，并且在提高能源利用效率方面也取得了較大進步。國內外的實踐證明，新型曝氣設備的開發應用，將意味著新一代氧化溝工藝的誕生。
發揮國內企業在環保領域的作用，促進民族工業的發展，加速國外先進曝氣設備的消化吸收，提高我國曝氣設備的科技含量和國產化率，增強在市場中的競爭能力，是促進該領域發展的根本途徑。
作為氧化溝工藝的曝氣設備，常采用機械曝氣設備，此時機械曝氣設備是起充氧和推流的作用，在實際運轉操作中很難分別獨立控制充氧量和流速。尤其是對除磷脫氮要求高時，需要反應池中保持一定容積的厭氧段，但機械曝氣設備為防止活性污泥的沉淀而需要一定的流速，這樣往往容易引起充氧過量，特別是在降雨天等進水溶解氧較高時，該狀態更加顯著，從而不能得到理想的除磷脫氮效果。
微孔曝氣板和螺旋槳式攪拌機組合方式是兩個完全獨立的設備進行充氧及攪拌，因此可分別控制流速及溶解氧，并能夠高效簡單地運行操作。位于寒冷地區的處理廠若采用機械曝氣設備，則直接將低溫空氣作為充氧氣體使用，會導致水溫降低。而微孔曝氣板和螺旋槳式攪拌機組合方式是利用空壓機排出的壓縮空氣進行充氧，它具有隔熱壓縮的加熱效果，可防止水溫降低，保證處理工藝在冬季也能夠穩定進行運轉。
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