混合充氧技术的发展
国内在水源水库以混合充氧技术为主体的水质污染控制技术方面研究极少。国外此方面研究主要集中在4个方面：一是同温层曝气(又称深水曝气)，二是空气管混合充氧，三是扬水筒混合，四是机械混合。
同温层或等温层曝气是只向下层水体充氧，而不搅动水体、上下水层不产生混合、维持水体分层状态的一种曝气方式，其装置示意如图3所示。国外学者在此方面研究较多，针对夏季湖库水体分层导致等温层溶解氧降低的问题，根据气一水相互作用的流体力学理论，提出了这种气泡混合装置的设计方法；Schierholz等采用DeMoyer提出的传质模型，通过大量现场试验，建立了气量、曝气深度、截面积和水韵体积等多参数的氧传质系数特征方程，进一步完善了大水深湖库曝气系统的设计计算方法。Johnu副研究了同温层气泡动力学，建立了同温层曝气器充氧能力模型和扩散模型。美国的Prince湖和Western Branch湖采用完全提升型同温层曝气器增加下层水体溶解氧，取得了良好的效果；利用部分提升型同温层曝气器给下层水体充氧，改善了底部水质。另有国外学者将模型模拟与现场研究相结合，以美国Minnesota的Calhoun湖为对象，研究了气泡混合破坏分层对藻类活性的影响的技术以及曝气量与藻类生长之间的关系，结果表明：气泡混合会明显降低叶绿素a的含量，曝气量越大，水中叶绿素a的降低就越显著，且混合装置的启动时间应在6月底前。Gustavo等口20综合两相流模型和氧传质模型建立了气泡混合过程的CFD模型，模拟研究了气泡直径、气体容积速率、提水性能等，并结合美国芝加哥McCook水库进行了试验与模型验证，取得较好效果。但是，同温层曝气对水体的循环范围较小，不利于充氧水体向四周扩散，只能解决局部范围的底泥污染物释放问题，不能解决富营养化问题。
空气管混合是在水底水平敷设开孔的气管，通入压缩空气从孔眼释放到水中，气泡上升时将上下层水体混合，如图4所示。柏林Tagel湖和荷兰Nieuwe Meer湖用空气管混合上下水层，抑制了蓝藻的繁殖；英国Hanningiield水库用空气管混合使浮游微生物下降了66％。在Malawi的Mudi水源水库采用穿孔管布气系统对等温层水体混合充氧，使底部水体溶解氧提高到0．2 mg／L，出水锰含量由O．47 mg／L降为0．1 mg／L，后续水处理高锰酸钾用量由2．4 mg／L降为0．6 mg／L，加氯量和混凝剂耗量降低25％以上，制水成本降低39％。但是对于大体积水体，空气管混合存在能耗高、工程实施难度大等方面问题。

扬水筒为一垂直安装于水中的直筒，它利用压缩空气间歇性地向直筒中释放大气弹，推动下层水体向上流动，使上下层水体循环混合，达到破坏水体分层、控制藻类生长的目的，其结构如图5所示。
关于扬水筒水库混合技术，国外主要开展了水力混合模型、氧传质模型、水流速度模型方面的研究工作。韩国的Daechung湖采用扬水筒混合水体，控制湖泊浮游植物的生长ⅢJ。Daniel等采用模型模拟的方法对纯氧曝气、扬水筒混合、气泡混合3种充氧混合技术的氧的传质进行了研究预测，精度达到85％以上。扬水筒混合的脉动性强，影响范围大，但其本身基本不具备直接充氧功能，另外关于确定扬水筒作用范围的水体流场分布及水质分布的计算流体模拟技术方面的研究也未见报道，从而直接影响到该技术应用的科学性和应用效果。
采用机械方法对水库进行混合的技术研究相对较少。机械设备装置主要包括表面螺旋桨混合、轴流泵混合‘、射流混合等几种，其中轴流循环装置如图6所示。国外学者针对美国和加拿大很多湖泊／水库冬季冰封造成的水体缺氧而引发的生物大量死亡问题，结合表面曝气和点式曝气两种混合充氧技术，分别建立了相应的水流动力学模型，该模型能较好地模拟加拿大Alberta两个湖泊的增氧效果，其中表面曝气方式增氧效果更好。但由于机械混合不具备直接向水体充氧的功能，且主要是用于体积较小、水深较浅的水库湖泊，在实际应用上受到一定限制。

4 扬水曝气技术方面的研究
国内学者最新研究开发的扬水曝气技术，是在国外扬水筒技术基础上通过结构改进和优化，既保持了混合功能，又增加了直接充氧功能的技术，
其结构示意如图7所示。所建立的扬水曝气提水能力和充氧能力数学模型，基本实现了扬水曝气器提水量和充氧量的定量模拟计算m]。该技术已成功应用于水源水库中藻类的控制和底泥中氨氮释放的抑制：使水中藻类的生产力削减了57％，叶绿素浓度降低了14％，对底泥中氨氮释放的抑制使氨氮由1．4 mg／L降低到0．1 mg／L以下，削减降低了95％以上。

但是到目前为止，对扬水曝气器周围水体循环混合强度、流场分布条件下藻类迁移运动规律、控制藻类生长作用范围的计算流体动力学模拟(CFD)方面的理论研究还较匮乏，对底泥表面溶解氧的扩散规律和分布特性还不能准确预测，因而难以有效确定抑制底泥中污染物释放的作用范围，致使扬水曝气技术的应用还存在一定的盲目性。
5 水库突发性或周期性高强度水质污染控制研究
水源水库的水质污染控制除了研究上述常规水质污染控制技术外，还应考虑水库的突发性或周期性高强度水质污染的控制问题。目前国内外在这方面的研究主要是通过水质在线监测系统进行预警，在水厂增加预处理、强化常规处理及深度处理等方法控制污染，但当污染强度过高时往往难以奏效。当水库发生突发性水质污染时，仅仅依靠水体自净或弃用水源不现实；通过在水厂加强预处理和深度处理的方法在技术和经济上也存在一定的不合理性，是一种被动和消极的应对措施。因此，采用水源原位氧化技术应对突发性或周期性高强度水质污
染的意义显得极为重大。但是目前原位化学氧化应急技术的应用因大水深水库的混合问题而受到一定限制。
扬水曝气技术的深度研究与开发，为原位化学氧化应急技术的进一步推广实施提供了便利，使得氧化剂可在水源原位投加并均匀分散于整个水体。
通过扬水曝气，可实现氧化剂的短时间快速投加，并利用其高效混合功能使之均匀分散到整个水体，及时有效地减缓、消除突发性或阶段性高强度水源水质污染，保证供水水源安全。
6 水中N、P和有机物的生物去除方法研究
目前，水源水库面临的另一个较为普遍的水质问题就是N、P和有机污染较重，特别是总氮，很多水源水库近年持续出现总氮超标现象，水体富营养化严重，并呈现逐年加剧的趋势。
虽然生物技术被认为是解决该类问题的有效途径，但在水源水库原位水质生物处理技术研究与应用方面的相关研究报道，国内外鲜见。目前相关研究报道主要是针对微污染水源水的非原位生物预处理研究。
此方面研究以生物接触氧化技术应用居多。生物接触氧化是利用生物填料上附着的微生物氧化降解水中的有机物、氨氮和藻类。20世纪90年代以来，弹性填料生物接触氧化技术已应用于微污染水源水的预处理，在宁波梅林水厂、深圳东深水厂和上海惠南水厂的应用表明，该技术在去除水源水中CODM小NH3-N、藻类、浊度、色度等方面有较好的效果，但对'TN去除效果不佳。在这些应用中，生物填料需悬挂在专设的接触氧化池中，并且需要向接触氧化池曝气，以满足微生物降解所需的氧气。同时，利用气流搅动引起的水流紊动作用，能加速污染物质向填料表面迁移扩散，有助于填料表面老化生物膜脱落，促进生物膜更新，保持生物膜活性。
扬水曝气技术能增加水体溶解氧，并形成水体竖向循环流动，初步具备了生物接触氧化所需的溶解氧条件和水力条件。在扬水曝气器周围水体中悬挂生物填料，在原位进行水源水质预处理，这样就不必建造专门的处理构筑物和曝气系统；利用扬水曝气器提供的溶解氧条件和水力条件，还可以省去人工曝气。国内学者初步研究结果表明，扬水曝气器周围的溶解氧条件能基本满足生物接触氧化要求，初期水处理效果良好，但水流紊动强度偏小，不利于生物膜更新，水处理效果逐渐降低，而且对水中的TN同样存在去除率较低的问题。
因此，如何构建具有脱氮、除磷、降解有机物等多重功能的水库原位生物膜处理系统，并与混合充氧技术相结合，有效去除水中N、P及有机污染物成为当前国内外水源水库水质原位控制方面的前沿研究课题。

我国饮用水公司采用的是传统的水处理工艺，即是“地表水一混凝一沉淀一过滤~消毒”工艺，传统水处理工艺主要是去除水中的悬浮物、胶体物质、细菌为主，而对大量有机污染物特别是溶解性有机污染物去除率相对很低。传统饮用水处理工艺以出水的浊度、色度和细菌总数为工艺控制的主要指标，所以对于水质良好的水源，常规饮用水处理工艺可获得安全合格的饮用水。但随着水源污染日益严重，传统的饮用水处理工艺无法去除其中存在的污染物质，尤其是三致物质，使最后出水难以达到国家饮用水水质卫生标准，因而不能保障人民的饮水安全和卫生。
常规给水处理工艺不能有效地解决受污染水体中藻类及藻毒素问题。藻类不仅会影响各个给水处理工艺单元的正常运行，更重要的是许多藻类(如蓝藻和绿藻)会释放出藻毒素，其中对人体危害最大的是微囊藻毒素，它专一作用于肝脏，是极强的促肿瘤剂。虽然常规给水处理工艺可通过去除藻细胞而去掉一部分藻毒素，但对溶解于水中的藻毒素却无能为力或去除率很低，有时由于处理流程中藻细胞破裂使藻毒素释放进水中而造成去除率的负增长。
常规给水处理工艺对氨氮去除效果不理想，目前我国大部分水厂采用折点加氯的方法来控制出厂水氨氮浓度，以获得必要的活性余氯，但由此产生的大量有机卤化物又会使水质毒理学安全性下降。
常规给水处理工艺对消毒副产物前质去除不理想。作为消毒副产物前驱物质的大部分天然有机物在加氯消毒后会形成有“三致”作用的消毒副产物 (DBPS )。混凝沉淀工艺对三卤甲烷前体物质(THMFP )的去除率为33%--44%滤池对THMFP)的去除率为13%～18%，整个水处理工艺对THMFP的去除率仅达到50%左右。
综上所述，在水源受到污染的情况下，常规给水处理工艺己不能满足水源水质净化的要求，不能有效地解决原水中持续出现的氨氮，亚硝酸盐氮超标和原水高含量藻类及藻类代谢物引起的色、嗅和味问题，难以保证处理后的生活饮用水水质安全性。
归根结底，目前我国自来水的现状是:感官质量差、有机物含量高、甚至有致突变活性物质。现在通用的传统水处理工艺，其主要的两个缺点是:一是不能有效的去除致癌物质:二是消毒剂氯与水中有机物作用产生毒性更大的消毒副产物(DBPs) 。因此，在这样的情况下，各国根据自己的国情，改进原有的工艺和开发新的工艺。

DO浓度是底泥释放2一MBI的一个决定性因素，当上覆水体由好氧变为厌氧或缺氧状态时，底泥将释放出2一MIB。在受到扰动时，底泥中积存的嗅味物质也会大量被释放出来，严重影响水体的安全性。
底泥的存在能够促进微囊藻的生长，加剧富营养化。试验所用微囊藻本身虽然不产生2一Mm，但是其生长能够影响水体的DO 浓度。在微囊藻的生长期，旺盛的光合作用使水体中的DO达到8mg/L以上;进入衰退期后光合作用减弱，水体开始呈现厌氧状态，进而引起底泥释放2一MIB，在试验结束时水中的2一MIB浓度达到了594ng/L，远远超过了
饮用水水质标准，而在没有藻类的对照试验水体中2一MIB浓度只有34ng/L。

哇呀，这么好的东东也有啊，佩服，下了收藏，慢慢看

11、水中出现嗅味问题
水中产生异味的主要物质是土臭素和二甲基异冰片，它们的分子量在1000左右属于半挥发性物质。在地表水源中，湖泊和水库发生异嗅的原因主要是藻类和放线菌的生长。放线菌产生异嗅的原因是在其新陈代谢过程中分泌土臭素和2一甲基异冰片。水体中活藻可产生许多挥发性的和非挥发性的有机物质。这些有机物或者是简单的光合作用的产物，或者是由较简单的化合物合成的较复杂的化合物，变成异养有机物(如细菌和真菌)的食物。藻类细胞外的产物会引起异嗅和异味。而且藻的细胞外物质分解是另外一个潜在的嗅味源泉。大部分产生嗅味的有机化合物是活藻释放的，包括小分子量和大分子量物质。死藻可以通过两个途径引起异嗅和异味。其一，死亡藻类(特别是无纤维素细胞壁藻类)细胞的解体，使得细胞内物质进入水中，释放出嗅味化合物;其二，死藻可作为放线菌等细菌的食物放线菌可产生嗅味化合物。鱼类通过鳃或肠道吸收嗅味物质，使鱼本身也有嗅味，导致鱼肉质量下降。目前己知能使水体产生各种嗅味的藻类有5O种左右。
近年来由于对给水管网中由细菌生长引起的水质变化研究的深入，也发现由于给水管网中物理化学和生物化学的原因而使用户水中出现异味的问题。在给水管网中由于水中有机营养基质的存在，使细菌在管网中再生长，并在管壁形成生物膜，由于水流速度的变化，水流对管壁生物膜的剪切力也相应变化，引起生物膜的脱落而使用户水色度和浊度上升。如果水中营养基质较多使细菌生长旺盛，管壁生物膜较多，老化的细菌膜和死亡的细菌分解也会使用户水发出异嗅味。。高层水箱由于二次污染和清洗不够，使细菌和藻类微生物生长也会使饮用水出现异味，对于管网中水质变化引起的饮用水异味还有待进一步研究。
从自来水的生产过程来看，产生嗅味的物质来源于三个过程:一是原水中本身含有某些产生嗅味的物质;二是原水经过水厂进行处理时，在处理过程中，投加的药剂以及同原水物质所反应后的物质带来的异嗅和异味;三是处理后的水在经过配水系统输送到用户过程中，在管网系统中引入的杂质产生的嗅味。从我国饮用水供水的实际情况来看，产生嗅味的物质主要来源于前两个过程。
建议：
1. 当原水出现异味时，在取水口安装增氧机进行扬水暴气，处使嗅味物质的挥发以减轻后续水处理工艺难度。
2. 当预氧化剂与水中有机物、藻类反应产生异味时，在反应池末端投加粉末活性炭吸附产生异味的物质。

顶一下！！！！！！！！！1

顶一下！！！！！！！！！！

顶一下！！！！！！！！！！！

顶一下！！！！！！！

论文写的很好，很有指导意义