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随着我国城市化进程及人口的剧增,废水排放量快速增长,导致许多城市河流受到不同程度的污染,其中有机污染比较普遍,表现为水体严重缺氧,甚至发黑发臭。河道黑臭现象在我国目前已普遍存在。曝气充氧技术因其投入低成本、见效快,在国内外污染河道治理中被广泛使用。曝气充氧有利于氧传质,提高水体溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物活性,抑制底泥氮、磷的释放,增加液体混合和污泥絮凝,从而使水体中污染物得以去除,改善河道水质情况。本文通过模拟试验方法,分析曝气设备及强度、曝气方式、曝气位置等对河道污染治理的作用及机理,以期为河道水体修复提供技术支持。本文的主要研究结论如下:1)微米曝气装置可以快速提高水体中溶解氧含量,CODcr,NH4+-N,TN和土臭素Geosmin的最大去除率分别是51.39%、44.10%、38.96%、44.80%,去除效果高于普通曝气。间歇曝气下CODcr和NH4+-N的去除率分别是51.44%和72.93%,分别比连续曝气低3.83%和1.93%。但间歇曝气对水体TN去除率明显高于连续曝气。间歇曝气有利于脱氮,TN去除率提高,也可以减少工程运行费用。2)人工曝气促使试验前期底泥污染物快速释放,使上覆水体中各项污染物指标上升;随着水体DO浓度的增加,硝化细菌、嗜磷菌等好氧细菌活性增强,水体中CODcr、氨氮、TN和TP得到降解或转化,浓度快速下降。试验期内,人工曝气底泥中TN、TP的平均释放速率分别为:-0.11g/(m2·d)和-0.02g/(m2·d)。水体中DO浓度增加,可以有效抑制底泥中氮和磷的释放,对水体有机污染物、TN及TP有一定削减作用。3)曝气充氧可以改变底泥的理化性质,间接影响间隙水、底泥中各形态氮的含量。在同样曝气量下,底泥曝气比水体曝气能够更好的去除底泥中污染物,并减少再次释放,在一定深度内,曝气深度越深,处理效果越好,X-15组CODcr、NH4+-N、TN及TP的除率分别为69.73%、78.36%、45.98%及84.21%。因此,充分利用底泥曝气技术及合理选择曝气位置有助于河道水体环境修复。