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曝气是使空气和水紧密接触的一种方法曝气的目的是溶解水中的氧气或将水中不需要的气体和挥发性物质排出到空气中。换言之，它是促进气体和液体之间物质交换的一种手段。它还具有其他重要的功能，如搅拌和搅拌。空气中的氧通过曝气转化为水，氧从气相转化为液相进行传质这种传质扩散理论是目前应用较为广泛的理论，它是由刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
根据双膜理论，“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属于层流状态，不存在对流，在一定条件下会有压力梯度和浓度梯度。
如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧会继续通过液膜向水体内扩散，从而液膜和气膜成为氧气输送的障碍这**是双膜理论显然，克服液膜屏障 *有效的方法是迅速改变气液界面。
曝气搅拌正是如此，具体做法是：减小气泡尺寸，增加气泡数量，提高液体紊流度，增加曝气器安装深度，延长气泡与液体接触时间。在此基础上，曝气设备在污水处理中得到了广泛的应用。