机械曝气一般是利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动池内废水，使空气中的氧溶入水中。叶轮装在池内废水表面进行曝气的，称为表面曝气。这种装置通过叶轮的提水作用，促使池内废水不断循环流动，不断更新气液接触面以增大吸氧量。叶轮旋转时在周缘形成水跃，可有效地裹入空气；叶片后侧产生负压，可吸入空气，所以充气效果较好，叶轮浸水深度和转速可以调节，以保证最佳效果。

    联合工艺曝气池一般和组成联合工艺流程。设置在曝气池前面的称初次沉淀池，设置在曝气池后面的称为二次沉淀池，分别用于废水的预处理和后处理曝气池也有和二次沉淀池合建的。这种设施由曝气区、导流区、沉淀区、回流区四部分组成。导流区的作用是使污泥凝聚和使气水分离，为沉淀创造条件。在曝气区内废水与回流污泥充分混合，然后经导流区流入沉淀区，澄清后的水经溢流堰排出。

　　管式曝气器，主要用于城市污水和有机工业废水处理系统的充氧，管式曝气器具有结构简单、氧利用率高、性能可靠、气孔不易堵塞、污水不倒灌、环向受力均匀、寿命长、安装维修方便、系统价格低廉等特点。具有良好的化学稳定性，不含增塑剂，能长久保持弹性，耐酸碱、不硬化、不脆化、不老化。产品的气泡直径小，既能保持高的氧转化率，又能达到混合搅拌的作用、采用自闭孔结构，微孔不堵塞、安装、拆卸方便、降低能耗。

　　管式曝气器是80年代研制的最新型曝气装置，该装置曝气气泡直径小，气液面积大，气泡扩散均匀，不会产生孔眼堵塞，耐腐蚀性强，经上海同济大学环境工程学院和中国市政工程华北设计院进行清水和水充氧测试，并经50多家用户多年使用效果良好，特别适用于城市污水和大型工厂新建扩建和老曝气池改造，且曝气池可间歇运行。