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其工作原理圖如。充氧能力據氧向水中傳質的公式：深層曝氣的充氧能力遠高于其它曝氣方法，主要原因是：利用深層的靜水壓力，大大提高了傳氧的推動力(CSC)，使降流管內的空氣泡下降所需要的能量，由升流管中釋放出的氣泡所產生的揚升作用得到抵消，因此獲得高氣相分壓時所花費的能量并不大，所以充氧動力效率高。在降流管中以.6～1.5m/s的高流速下，使KLa值成倍提高。氣泡與液體的接觸時間或稱氣泡在液相中的作用時間可以長達3～5min，而普通曝氣(即淺層曝氣)都在15S以下，前者是后者的十至數十倍，從而極大地提高了氧的利用率。
