良好的污水處理工藝自動控制系統，既 能 保 障污水處理廠設備連續穩定運行，又可實現節能降耗， 在 工藝升級改造中得到關注和套用。精確曝氣控制系統是近年發展起來的一套較好控制鼓風曝氣的節能技術。
我國污水處理廠的能耗主要是電耗，處理每噸污水耗電約0.2-0.3度，電費約占污水處理成本的50%-70%。在我國污水處理廠建設基礎上，通過現有設施的最佳化運營，存在提高出水水質、降低能耗物耗的巨大空間。截至2016年9月底，全國設市城市、縣累計建成污水處理廠3976座，污水處理能力1.7億立方米/日。按我國污水處理廠每年處理500億噸污水來計算，如果能夠節省20%的能耗，這就能夠為國家節約約30億度電。在目前國家大力提倡節能降耗的背景下，污水處理廠的節能降耗具有重大意義。
我國約有一半的污水處理廠採用氧化溝和AAO工藝，越來越多的AAO變形的工藝呈現上升的趨勢。鼓風曝氣的能耗占污水廠總能耗的51%左右。因此，實現曝氣系統的節能運行是污水廠節能的關鍵。
曝氣過量直接造成電能浪費，並且溶解氧通過內回流被帶到缺氧區影響反硝化的效果，溶解氧通過外回流被帶到厭氧區影響厭氧釋磷的過程。曝氣量不足，影響生化池中微生物活性，可能影響出水水質。還可能造成二沉池中發生反硝化，污泥上浮，影響出水。
最近，越來越多的污水廠採取了基於前饋-串級反饋的控制技術，達到了污水廠穩定達標，節能的目的。
曝氣過程涉及兩個步驟：一是氧氣的擴散和溶解。在鼓風曝氣系統中主要體現為空氣從曝氣池底部的曝氣頭釋放後，空氣中的氧氣從氣相向液相中轉移。二是溶解氧的利用和消耗。這個過程綜合了好氧處理過程的有機碳去除過程、生物脫氮、生物除磷等，是由多個過程綜合作用的結果。
活性污泥法的曝氣過程是為去除有機碳、硝化、吸磷等過程提供適宜的溶解氧，以促進三種生化反應的正常進行。曝氣流量控制的目標就是是形成穩定的溶解氧條件，為微生物生長與污染物降解建立一個動態平衡和可靠的生存環境。這一動態平衡過程的實質，就是使總氧轉移速率近似等於總耗氧速率。由於污水廠的進水水質和水量是變化的，在特定的時間段內其耗氧量也是變化的，只有使該時段內的供氧量和耗氧量相均衡，才能保證處理環境的穩定，保證出水水質。
