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雙膜理論認為:在氣-水界面上存在著氣膜和液膜,氣膜外和液膜外有空氣和液體流動,屬紊流狀態(tài);氣膜和液膜間屬層流狀態(tài),不存在對流。在一定條件下會出現氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度,在其界面存在的濃度梯度氧將向液膜傳遞,空氣中的氧繼續(xù)向內擴散透過液膜進入水體,因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙,這就是雙膜理論。顯然,克服液膜障礙的最有效方法是快速紊動氣和水界面,曝氣攪拌正是如此。