由于工业废水中成分的多样性，通常需要由多种方法组成的处理系统来满足排放标准的要求。根据所采用的方法和手段，污水处理可分为物理法、化学法、物化法和生物法。生物法是通过废水中微生物的代谢分 解水中可降解有 机物的一种方法。它具有容量大、投资少、经济可靠等特点，是世界上常用的水处理方法。
1.曝气器在污水处理中的应用
根据参与微生物的好氧条件，生物处理可分为好氧工艺和厌氧工艺。一般来说，好氧工艺更适合处理乙烯废水等浓度较低的废水。厌氧工艺更适合处理高浓度污泥和污水。
有氧生物处理可分为活 性污泥法和生物膜法。活 性污泥法是人工加强水净化的一种方法，是依靠活 性污泥主体去除污水中有 机物的一种方法。活 性污泥中的有氧微生物只能在有氧的情况下工作。在污水处理生化系统的曝气池中，曝气效率与有氧微生物的生长呈正相关。溶解氧的供应应应根据需氧微生物的数量、生理特性、基质性质和浓度来考虑。使活 性污泥处于良好的有 机降解状态。
经试验，曝气池的溶解氧应保持在3~4mg/l。如果氧气供应不足，活 性污泥性能差，导致废水处理效果降解。为了确保足够的氧气供应，必 须通过充气器等装置来完成。
2.曝气原理
通风是使空气和水紧密接触的一种方式。其目的是将空气中的氧气溶解到水中，或将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。它还具有混合和搅拌等其他重要功能。空气中的氧气通过曝气转移到水中，氧气从气体转移到液体。传质扩散理论主要应用于Lewis和Whitman提出的双膜理论。
根据双膜理论，气膜和液膜存在于“气水”界面，气膜和液膜外有空气和液体流动，处于湍流状态。气膜和液膜之间有层流，没有对流。在一定条件下，会出现压力梯度和浓度梯度。如果液膜的氧浓度低于水中饱和浓度的氧浓度，空气中的氧将继续通过液膜扩散到水中，液膜和气体电影将成为氧转移的障碍，即双膜理论。
显然，克服液膜障碍的有 效方法是快速改变“气液”界面。这是曝气搅拌的情况。具体方法是减少气泡的大小，增加气泡的数量，增加液体的湍流，增加曝气器的安装深 度，延长气泡与液体的接触时间。基于此实践，曝气设备已广泛应用于污水处理中。
