Dyfuzor bąbelkowy to urządzenie, które wykorzystuje masę bąbelków do napowietrzania ścieków, aby wspomóc produkcję pożytecznych enzymów bakteryjnych. Enzymy te pomagają rozkładać odpady stałe w wodzie, co ułatwia ich filtrowanie lub klarowanie. Dyfuzory bąbelkowe zazwyczaj składają się z rurek, płyt lub dysków perforowanych dużą liczbą regularnie rozmieszczonych otworów. Powietrze jest pompowane przez głowice dyfuzora, tworząc w ten sposób pęcherzyki ułatwiające proces. Wielkość bąbelków odgrywa ważną rolę w wydajności dyfuzora bąbelkowego.
Ciała stałe zawieszone w ściekach muszą zostać rozłożone i osadzone w osadnikach drugiego stopnia lub filtrach membranowych. Pozwala to na efektywne usuwanie ciał stałych oraz najwyższą jakość ścieków wtórnych lub ścieków. Jednym z najlepszych sposobów jest umożliwienie enzymom bakteryjnym naturalnego rozkładu materiału. Zdrowe rozmnażanie tych enzymów opiera się na źródle pożywienia i obfitym źródle tlenu. Zawiesina stanowi źródło pożywienia, a napowietrzenie wody zapewnia odpowiednią podaż tlenu.
Napowietrzanie ścieków stanowi znaczny procent zużycia energii w każdej oczyszczalni. Dotyczy to zwłaszcza roślin, które wykorzystują metody napowietrzania, takie jak mieszadła mechaniczne. Dyfuzor bąbelkowy oferuje niskie koszty utrzymania i opłacalną opcję natleniania ścieków tlenem. Mechanizmy te zazwyczaj mają tylko głowice dyfuzorów zanurzone w ściekach; Pompy powietrza umieszczone nad wodą ułatwiają konserwację systemu. Brak zanurzonych części ruchomych powoduje również niższe koszty eksploatacji i konserwacji.
Dyfuzor bąbelkowy składa się z zanurzonej głowicy dyfuzora umieszczonej na dnie zbiornika separacyjnego. Głowice dyfuzorów mogą mieć konstrukcję rurową, płaską, tarczową lub kopułową. Głowica jest perforowana z regularnie rozmieszczonymi otworami, przez które z powierzchni tłoczone jest sprężone powietrze. Powstała masa pęcherzyków powoli unosi się w ściekach i nasyca je tlenem. To natlenianie tworzy następnie odpowiednie środowisko do produkcji enzymów bakteryjnych.
Wielkość bąbelków jest ważną zmienną w wartościach wydajności systemu dyfuzorów bąbelkowych. W przeszłości stosowano dość grube otwory dyfuzora; wierzono, że większy rozmiar pęcherzyków zapewnia szybsze tempo wzrostu i lepsze „pompowanie” lub dystrybucję tlenu. Obecne trendy mają tendencję do używania mniejszych otworów, ponieważ badania wykazały, że drobniejsza masa pęcherzyków jest bardziej skuteczna w natlenianiu w większości zastosowań. Średni rozmiar otworu dyfuzora w większości oczyszczalni ścieków wynosi około 0.08 cala lub 2 mm, a w niektórych przypadkach stosuje się rozmiary tak małe, jak 0.04 cala lub 0.9 mm.