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为了解决当前水资源的污染和匮乏，开发和优化污水处理工艺成为非常重要的技术手段之一。氧化沟处理工艺是污水处理的主要工艺技术，而倒伞型曝气机是该种工艺的关键机械设备。由于能源的日趋紧张加上氧化沟污水处理工艺对曝气设备的高要求，新型高效低能曝气设备的研究已经成为推动氧化沟处理技术发展和节能降耗的重要突破点。本文基于上述背景条件下，提出了一种按照某种曲线方程规律变化的叶片，优化设计了一种新型曲面叶轮倒伞型曝气机。本文首先研究了关于倒伞型曝气机的国内外文献资料，分析了倒伞型曝气机搅拌、推流和充氧的主要