潛水曝氣機由潛水電泵與噴射泵組成，從而使水體攪動與充氧同時進行，既可獲得較高的氧氣吸收率，又具有葉輪無堵塞優點，強有力的單向液流，造成有效的對流循環，且電機負荷隨水位的變化很小，安裝簡單。
曝氣機利用馬達直接傳動葉輪之旋轉來產生離心力，使附近的低壓吸進水流，同時，葉輪進口處也制造真空以吸入空氣，在混氣室中，這些空氣與水混合之后由離心力作用急速排出。由于水流噴射*，形成有效的對流循環，而使空氣分割成眾多細小的氣泡。并由于氣泡上升緩慢而使大氣中之氧氣溶解于水中，因為氣泡均為細小且不可計數，其表面積很大，這樣使每單位馬力之傳氧率高于其它種類的曝氣機。
曝氣機用于污水處理廠曝氣池、曝氣沉砂池，對污水污泥的混合液進行充氧及混合，以及對污水進行生化處理或養殖塘增氧。潛水曝氣機研究的重點內容分為以下四方方面：
1、根據原有曝氣機產品的試驗情況結合市場需求，運用曝氣機優化設計的思想方法，從諸多因素中提取出對曝氣機產品功能影響的因素，確立優化的目標參數；
2、根據離心式曝氣機產品性能指標及經濟性因素確立較為合理的評價準則，用來對曝氣機優化前后的性能指標做出科學的評價；
3、對所有曝氣機優化的目標選擇合理的優化方法，對部分優化目標結合廠家使用經驗及運用計算機輔助設計和現場試驗相結合的方法進行優化；
4、分析曝氣機重要部件——導流裝置在產品設計過程中基于計算流體力學軟件建模的模型缺陷，提出并建立新的計算模型，運用新模型模擬優化前后不同導流裝置的工作狀態，初步驗證離心式曝氣機優化的正確性。對初步優化的導流裝置進一步優化，結合數值計算軟件得出的導流裝置底面錐角度數與噴口速度的函數曲線，從而得到解。
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