为了对扬水曝气混合控藻技术中,扬水曝气器布置间距、混合深度以及扬水曝气器直径等技术参数进行优化,本文测定了蓝藻在不同光照、温度、压强等条件下的上浮／下沉速度,通过Stokes公式计算及Fluent模拟软件模拟不同运动速度蓝藻的密度；建立利用Fluent模拟软件模拟扬水曝气器混合条件下藻类分布的方法;利用Fluent模拟软件模拟不同水深、不同扬水曝气器混合深度、扬水曝气器直径条件下,扬水曝气器外围流场中藻类的分布,计算不同半径柱状水体中藻类平均净生产力及扬水曝气器单位控藻面积运行年费用,获得最优化的扬水曝气器布置间距、混合深度以及扬水曝气器直径。主要研究结果如下：(1)蓝藻在1500～60001x光照度范围内均表现出很强的上浮性能,光照度为15001x时上浮速度最大,上浮速度大于1.2cm·min-1的藻颗粒占46%；当光照度小于15001x或大于60001x时上浮速度将减弱。在8～25℃环境下,蓝藻呈上浮运动,且随着温度的升高,上浮速度增加。在0～0.1MPa压强条件下蓝藻上浮,且随着压强的增加上浮速度减慢；当压强达到0.2～0.3MPa时,大部分蓝藻悬浮于水中,只有少部分上浮或下沉；当压强达到0.4～0.6MPa时,蓝藻明显下沉,且随着压强的增加下沉速度增大,0.6MPa压强下,下沉速度大于0.Scm·min-1的藻颗粒占64.5%。综合光照、压强和温度,在0～30m水深条件下,藻类上浮,且随着水深的增加上浮减小；当水深达到40m时,大部分藻类悬浮于水中,只有少部分藻类上浮或下沉；当水深达到50～60m时,藻类下沉,且随着水深的增加下沉速度增大。当外界压力超过藻细胞气囊所能承受的范围,气囊开始破裂,藻细胞的浮力变小直至小于其重力,导致藻颗粒下沉。常压下,藻颗粒粒径越大,上浮速度越快,密度越小；高压下,藻颗粒粒径越大,下沉速度越快,密度越大。(2)建立了通过Fluent模拟软件模拟扬水曝气器混合条件下藻类分布的方法,并采用中试实验进行了验证,模拟结果与实验结果相近。采用固液两相流、Mixture非稳态紊流模型,通过模拟,可以得到扬水曝气器周围流场中藻类浓度的分布规律,结合藻类在不同水深处的生长能力,可以计算出流场中藻类的净生产力,评价扬水曝气混合控藻效果。模拟结果显示,扬水曝气混合强度较大时,下向水流速度大于藻类上浮速度,能将上层水体中的藻类混合到下层水体中,外围流场中藻类分布均匀；当混合强度较小时,下向流速小于藻类上浮速度,只能将少量上层水体中的藻类混合到下层水体,外围流场中藻类呈上多下少的分布。(3)利用Fluent软件模拟不同水深、定水深不同混合深度、定水深不同扬水曝气器直径条件下,扬水曝气器外围流场及藻类分布。扬水曝气器运行过程中,在外围流场形成一个漩涡,上层水体中的藻类被携带到下层水体,并在流场的漩涡中心处发生聚集,体积分数最高。气弹间隔时间一定时,随着水深的增加,扬水曝气器控藻半径呈线性增长；当水深一定时,扬水曝气器混合深度及扬水曝气器直径对控藻区域影响很小,但控藻效果有所提高。在扬水曝气器控藻半径以内,柱状水体内藻类平均净生产力为负值,藻类呈衰亡趋势；在扬水曝气器控藻半径以外,柱状水体内藻类平均净生产力迅速增加。(4)建立了扬水曝气器控藻总费用模型,用于计算单位控藻面积年费用。扬水曝气混合控藻技术总费用中,单位控藻面积年运行费用远大于投资分摊费用。随着水深的增加,单位面积年控藻费用减小。当水深条件相同时,单位控藻面积年费用随混合深度及扬水曝气器直径的增加迅速增大。60m水深条件下,较经济的扬水曝气器控藻方案是,扬水曝气器混合深度为17m,该混合深度能将藻类循环到40m水深以下,并发生沉淀；扬水曝气器宜采用小直径小间距布置,扬水曝气器直径为DN500,布置间距为180m。