近年来,随着水库水质的不断恶化及有害蓝藻的周期性爆发,水体富营养化进程日趋加快,严重破坏水体生态平衡,影响供水水质安全。扬水曝气技术作为一种新型原位控藻技术,不仅可以改善水体水质,还能够抑制藻类的繁殖,为水源地水质安全问题提供保障。本研究以西安市重要水源地——李家河水库为研究对象,通过持续的原位监测与实验室分析,研究了自然条件下水库水质演变规律和浮游藻类繁殖特征,以及扬水曝气系统对水质的改善效果,本文主要包括以下三方面内容:1)李家河水库季节性热分层特征及其对水质演变的影响;2)李家河水库浮游藻类生长繁殖规律及其影响因子;3)扬水曝气系统对水质的改善及对浮游藻类的控制效果。主要成果与结论如下:(1)李家河水库季节性热分层现象十分显著,从6月初开始,垂向水体温差逐渐变大,导致上下层水体间的密度差也不断增大,因此垂向水体间的物质与能量交换受阻,溶解氧(DO)出现明显分层现象,中间水层(5~25m)及底部水体DO均接近于0mg/L,呈现厌氧状态,加剧了底部沉积物中还原性物质的释放,稳定分层期结束后,垂向水体开始逐渐混合,富集于底部的还原性物质开始向上层水体迁移扩散,造成二次污染,严重影响水库水质。(2)李家河水库藻细胞密度峰值出现在水体稳定分层时期(2017年8月),高达2.76×10~8cells/L,在该时期,李家河水库主要的优势藻种为蓝藻门的铜绿微囊藻和束丝藻,占总藻细胞数的80%以上,主要分布在0~5m水层中,而绿藻门的小球藻次之。随后便进入混合期,水体分层结构被削弱,藻类开始逐渐死亡衰减,至10月底藻细胞密度降低至9.0×10~6cells/L,此时硅藻门的小环藻和针杆藻成为主要的优势藻种。(3)扬水曝气技术不仅可以改善底部厌氧环境,抑制底泥中污染物质的释放,同时可以破坏水体分层结构,改善水库水质,抑制藻类的繁殖。在去年同时期未安装设备时,水体稳定热分层结构维持了3个月,温跃层厚度达18m,而在2018年扬水曝气系统在李家河水库建成运行之后,水体热分层结构明显削弱,系统连续运行8天后,温跃层由去年同期的25m处潜入水深45m处,温跃层厚度削减至10m,运行1个月后垂向水体完全混合,水温保持一致,改善了底部水体厌氧环境,水库内源释放得到了有效的控制。藻细胞密度也由去年同期的2.76×10~8cells/L骤减到4.0×10~6cells/L左右,其削减率高达98%,而相应的群落结构也发生了一定的变化,蓝藻门的铜绿微囊藻占比大大降低,由去年同期的80%降低到40%,主要优势藻变为小环藻和小球藻。