随着世界经济的快速发展,在工业化和城市化的过程中水体污染问题的日益严重,以黑臭为主要特征河流水体呈现严重污染,寻找行之有效的河流污染防治技术及措施成为环保研究领域的一个重要课题依托科技部水体污染控制与治理科技重大专项课题,本文阐述了河道曝气的必要性与目的、国内外研究发展现状及特点,列举了国内外河道曝气应用的成功实例,介绍了曝气的原理及相关理论,分析了影响氧传递的因素。　　 针对现有设备及专利产品,制定了人工曝气机系统方案设计方案,对人工曝气机系统进行功能提取及指标分解、分功能的求解,运用形态学矩阵并结合实际条件设计出了四种曝气机系统方案,给出了人工曝气机系统方案评价指标,并运用模糊评价法对四种方案进行评价,最终获得了适合课题要求的人工曝气机系统方案。　　 本文对人工曝气系统核心部件射流曝气器运用了CFD理论对其进行数值模拟及研究散流器,模拟其内部流态情况,获得了结构参数对其充氧能力的影响规律和具有较好充氧能力的射流曝气器的结构参数。针对现有射流曝气机扩散的问题,提出了在射流曝气器的尾端加装散流器的想法,并且对散流器进行了结构设计根据南淝河的水文现状,设计出了能改善南淝河水文环境的曝气系统,并对曝气系统的实验方案进行了设计及研究,论述了其实验目的、原理、装置与实验方案,并对实验中得出的数据给出了处理方法。