太阳能曝气机的曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，这种传质扩散的理论，目前应用较多的是双膜理论。双膜理论认为，在“气水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。
扬水式太阳能曝气机是一种依照扬水曝气理论进行优化设计的一种小型曝气设备，依照扬水曝气理论进行优化设计。扬水式太阳能曝气机采用一体化结构，漂浮于水面。扬水式太阳能曝气机将底部缺氧区水体转移到水体表面，与表层富氧水混合，同时表层富含DO水体在循环流作用下水平扩散并纵向进入底层缺氧区，从而实现水体纵横向富氧循环循环。
曝气也是污水好氧生化处理系统中运转费用高的工艺环节，曝气充氧电耗一般占总动力消耗的60%～70%，因此优选能耗少、造价低的曝气装置具有重要意义。太阳能曝气机由太阳能供电及蓄电系统、控制系统、变频电机、浮体、叶轮、连接框架、防雨装饰罩等部分组成，通过连接框架有机连为一体。太阳能曝气机以太阳能作为设备运转的直接动力，设置的旋切提拉曝气叶轮，通过叶轮旋转提升作用，将底部缺氧水转移到水体表面与表层富氧水混合。
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