针对我国城市污水处理厂迫切需要提高运行水平和降低能耗的需求，研发污水处理低碳运行关键技术及装备中的表面曝气机，研发小直径凹楔形盘式曝气机替代大直径表曝机，并实现清水充氧能力＞2.2kg/kWh，以实现整个污水处理过程中的节能降耗。课题主要研究盘片材料选择、盘片形式和制作材料的优化、盘片的比重和添加技术的采用、模具研制和成型工艺优化等方面进行创新突破，研制出效率高、重量轻、抗老化、成本较低、加工质量稳定的小直径凹楔形盘式曝气机。在2011年8月份完成了两台小型实验装置的设计及制造；期间积极研究开发直径600、800、1000、1200mm转碟，在2011年11月份完成了样机的开发（各一套），并搭建了小直径转碟的检测平台，提供了检测场所，以便进行产品性能检测，在2013年已经全部完成了600、800、1000、1200mm小直径转碟的开发，并完成了模具的制作，实现了批量生产，形成了产值为6000万元的生产线。2011年申请了两件小直接曝气转碟专利。示范工程为河南修武污水处理厂工程，工程地点位于河南省登封市，设计规模为3000m3/d，设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级A排放标准。本工程计划将小直径凹楔形盘式曝气机、高效潜水推流器等两种改进技术应用在本工程中。本成果拟以BOT方式进行推广运用，预计可以形成年产值6500万元/年的销售。