扬水曝气是分层水源水库原位控藻的有效技术。本文针对西安石砭峪水库扬水曝气水质改善工程设计工况，数值模拟了扬水曝气器外围流场及藻类浓度场，并以实测结果进行模型验证，根据数值模拟结果，分析了扬水曝气控藻过程与效果，优化了扬水曝气控藻条件。主要得出以下结论：（1）采用多组分传输模型和RNG k-ε紊流方程，建立了基于Fluent的水动力和水质耦合的数值模拟方法，应用该方法数值模拟了不同水库水文及扬水曝气条件下的流速场及藻类浓度场，数值模拟结果与实测结果吻合良。（2）运行扬水曝气器会在其出口处产生周期性水流，扬水曝气器外围流场先随时间变化后趋于稳定，曝气器附近形成顺时针环流，远处形成逆时针环流，顺时针环流的影响半径随着水深的增大而增大，使得更多藻类随着环流由上层水体运动至下层不利于其生长的水体环境中，从而抑制藻类的生长。（3）在水深50米和气弹周期170秒的条件下，当温度梯度由0.17℃/m增加到0.73℃/m时，核心控藻区域半径约从210m增加到240m，核心控藻区域形状大致相同，区域面积占模拟区域面积比例仅从47.3%增加到50.27%。模拟结果说明温度分层水平对控藻效果有一定影响。（4）在温度梯度和气弹周期相同的条件下，曝气器外围流场达到稳定的时间随着水深的增大而延长，影响半径也随之增大，影响范围扩大。当水深由27.5米增加到65米的时候，藻类生长补偿点处的藻类质量分数约从82%减小到42%，说明生长补偿点处的藻类数量随着水深的增大而减小。（5）扬水曝气器的气弹周期不仅影响其外围流场，而且影响核心控藻区域，当气弹周期由80s增加到320s时，核心控藻区域所占模拟区域比例由61.08%增大到41.22%，而外围流场达到完全混合的时间也随着周期的增长而延缓。（6）以水下5米范围内藻类质量分数作为优化控藻的标准，根据数值模拟的藻类浓度变化结果，确定了扬水曝气混合控藻的优化运行条件，以使扬水曝气器高效、节能地用于控藻。