罗茨增氧机是使空气与水严重接触的一种方法，目的是将空气中的氧气溶解在水里或溶解水中不需要的气体。

双膜理论认为，气体、水界面有气膜和液膜，气膜外部和液膜外部有空气和液体流动，处于湍流状态。气膜和液膜之间呈层流状态，无对流，在一定条件下出现气压梯度和浓度梯度。曝气类型主要分为两类，一类是鼓风曝气，一类是机械曝气。鼓风曝气是使用曝气鼓风机、曝气机，扩散板或扩散管将气泡引入水中的曝气方式，一般的污水处理多采用这种方式。机械曝气是指利用叶轮等仪器引入气泡的曝气方式。所有曝气设备要满足以下三个功能，保持有效的气体、水接触，在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下，保持水中一定的氧气浓度。在曝气区内产生充分的混合作用和水的循环流动，保持液体的足够速度，使水中的生物固体悬浮在空中。对于曝气生物曝气设备，如果有机物浓度过高或过滤器层上残留的微生物膜太多，过滤器层内部会发生部分厌氧代谢，从而导致异常。解决方案如下：减少曝气设备中微生物膜的积累，使生物膜正常脱膜，通过反冲洗排出池外，确保曝气设施正常运行，避免高浓度或高负荷污水的冲击。生物膜严重脱落，曝气设备正常运行期间不允许微生物膜异常脱落，生产大量脱膜主要是水质原因(如抑制性或毒性污染物浓度过高或酸性突变等)。解决方法是改善水质，使进入曝气设备的水质基本稳定。

罗茨增氧机处理效率低，若是曝气系统正常工作，微生物膜生长状况良好的情况下，处理效率下降，通常不是水质急剧变化或有毒污染物流入造成的，而是进水的酸值、溶解氧、水温、短时间超载运行造成的。对于这种现象，只要处理效率下降的程度不影响水质的达标排放，就不采取措施，过一段时间就会恢复正常。如果水质影响达标排放，应采取一些局部调整措施，包括调节入水酸值、调整气体供应量、反应器保温、进水加热等。在曝气设备的污染阻断能力下降的同时，反冲洗正常时，只有曝气设备的污染阻断能力下降，这可能是因为预处理效果不好，水中二氧化碳浓度高，这时要加强预处理设施的运营管理。流入水质异常，流入浓度高，在这种情况下，需要增加曝气量和曝气时间，以保持污泥负荷的稳定性。这种流入浓度低的情况主要发生在暴雨天气，需要减少曝气力和曝气时间来解决。出水水质异常，出水泥浆、水质混浊出现的情况主要是生物膜厚度太厚，反冲洗强度太强或冲洗次数太多，微生物流失，处理效率下降。解决方法是增加曝气量，提高溶解氧含量。局部布水系统受阻，有可能导致局部氧气不足，解决方法是整顿或增加反冲强度。水出现轻微黄色的主要原因是，生物曝气设备化学除磷的药量太多，铁盐超标，减少药量就可以了。