1、曝气效率    VertiCel高效混合曝气系统

    根据不同情况的大量研究，微孔曝气设备在清水中的氧传输效率较高，对此几乎没有争议。在满负荷运行的曝气池中进行实验，测试膜片和陶瓷材质的微孔曝气系统，标准条件下的清水曝气效率是7.2lbs/HP·hr（4.38kg/kW·h），机械曝气在清水中的效率通常只有它的一半，一般是3.2 lbs/HP·hr（2.19kg/kW·h）。

虽然两种设备在清水中的曝气效果差别很大，但当在混合液中考虑了α系数后，这两个效率将基本相当。对于微孔曝气，废水中影响α系数的主要成分是表面活性剂。表面活性剂对气液两相界面的影响相当大，它会在气泡表面形成一层薄膜，使传氧更困难。气泡越小，传氧越困难。

对于大部分底曝系统的设计，气泡越小，α系数越低，许多微孔曝气系统的α系数只有0.5，这导致氧转移效率减小到清水的一半。机械曝气对表面活性剂的反应是不同的。表面活性剂降低了两相界面的表面张力，帮助产生更小的水滴，提高氧传输的可利用表面积。这样，在活性污泥系统中采用机械曝气，α系数实际上能高于1.0。在机械曝气的长推流池中进行研究发现，前端测得的α系数是1.2，出口处是1.0。不同于微孔曝气，机械曝气的氧转移效率是在工艺系统的前端。

2、溶解氧    DOVertiCel高效混合曝气系统

另一个影响曝气设备转移效率的是设计中采用的DO值。的研究表明将长推流池分割成几段处理工序，当初始阶段的DO为0时，能够得到较好的工艺性能。这些研究指出，当曝气池从较低的DO转成较高的DO时，能够产生较好的活性污泥。

分离的反应池（前一半的DO为0，后一半的DO较高）提高系统的氧转移效率。缺氧池中曝气设备的氧转移效率能提高20%或者更高。另外，建立了同时硝化反硝化的环境。DO为0的曝气池反硝化率在没有内循环的条件下达到80%，并且通过反硝化产生的氧气节省了15%的氧传输。

3、曝气缺氧    

定义：0 DO的曝气池或者在缺氧条件下运行的曝气池是曝气缺氧池。通常的非曝气缺氧池仅利用了总生物量的一小部分，通常是20%或者更低，而曝气缺氧池则至少利用总生物量的一半，并且有更多的工艺优势以及节省能量。

理想的曝气缺氧池是单水流方向的环状反应器。在曝气缺氧池的设计中，所有负荷条件下维持缺氧环境是非常重要的。在低负荷条件下，曝气池不能因为混合需要而过量曝气。

VLR是一种理想的曝气缺氧立式循环反应池。转碟曝气机提供氧传输以及混合搅拌。

4、组合曝气

虽然VLR在缺氧曝气方面具有优势，但对于DO较高的后一阶段池子的传氧效率却并不是很高。因为VLR和微孔曝气都是矩形深池，所以将它们并在一起作为一种新工艺形式，将更有节能效应。

将机械曝气放在处理系统前端的依据是因为它们将有zui高的α值。在0 DO条件下传递一半的总需氧量，这将进一步提高传氧效率，同时也通过反硝化获取氧气。在第二阶段采用微孔曝气是因为表面活性剂已分解，α值提高，第二阶段微孔曝气的曝气效率是它放在*阶段（系统前半部分）时的两倍。

这种微孔曝气之前设置的VLR立环生物反应的高效组合曝气被称为VertiCel，该名称来源于作为前置曝气缺氧环状池的VLR（Vertical）以及后接部分的微孔曝气单元（Cells）的组合。