A Basic Water Quality Model for the River Neckar: Part 2 – model‐based analysis of the oxygen budget and scenarios     

Ingo Haag 《洁净——土壤、空气、水》2006,34(6):549-559

In this paper the Basic Water Quality Model (BWQM) for the central part of River Neckar is used to analyse the oxygen budget and to assess the potentials of various measures to prevent or mitigate critical dissolved oxygen (DO) declines. It is shown that the oxygen budget is mainly governed by phytoplankton dynamics. The excessive growth of algae and the sudden break down of the resulting algal blooms may cause episodic DO depressions. Therefore, to stabilise the oxygen budget in a sustainable way, eutrophication has to be controlled within the central part of River Neckar and the upstream regions. The only feasible way to reach this goal appears to be a further drastic reduction of phosphorus emissions. In addition, it is indispensable to hold the very high standards of biochemical oxygen demand and ammonium retention at the wastewater treatment plants. A worse performance of the treatment plants would dramatically aggravate critical DO declines which may be caused by algae dynamics. As long as the oxygen budget is not completely stabilised, weir and turbine aeration can be used to mitigate DO depressions. It could be shown that the potentials of these measures suffice to keep DO at a tolerable level. However, due to the long travel times in River Neckar, it is important to start aeration up to several days before the DO minimum is reached.  相似文献   

一种新型掺气设施的试验研究          下载免费PDF全文

牛争鸣  南军虎  洪镝 《水科学进展》2013,24(3)

设置在泄洪洞竖井内的环形掺气设施是不同于传统掺气技术的新创意.为了更好地认识这种新型的掺气技术,基于公伯峡水平旋流泄洪洞原型和模型试验,对环形掺气坎的通风和掺气特性进行了研究.结果表明环形通气孔的通风是由通气孔进出口的压差引起的,通风量与相对空腔长度的关系服从线性分布;环形掺气坎掺气减蚀的作用明显,其掺气是由于射流冲击竖井水体形成大尺度旋涡并挟带气泡所致,且掺气浓度沿高程呈乘幂分布;模型通风和掺气特性的缩尺效应明显.在结构设计满足要求的前提下,有必要在旋流泄洪洞的竖井段设置掺气设施,可改善水流流态,并增加消能效果.  相似文献   

高坝明流泄洪洞掺气减蚀三维数值模拟分析          下载免费PDF全文

罗永钦  刁明军  何大明  白绍学 《水科学进展》2012,23(1):110-116

高坝明流泄洪洞的掺气减蚀问题倍受关注。以溪洛渡水电站3#泄洪洞为研究对象,结合大比尺单体模型试验成果,应用分段计算方法对泄洪洞掺气减蚀问题进行了三维紊流数值模拟分析。结果表明:泄洪洞各道掺气坎布置合理且有稳定掺气空腔,掺气坎体型基本合理,明流段洞顶余幅足够。泄洪洞反弧段及末端一段区域水力特性复杂,应重点关注此部位的设计及施工问题。对于高流速、大梯度泄洪洞水力学问题,采用分段计算能提高计算速度。  相似文献   

湖南宁乡大成桥岩溶地下水对暴雨响应特征及多元回归预测模型     

潘宗源  吴远斌  贾龙  殷仁朝  马骁  陈婷 《中国岩溶》2020,39(2):232-242

通过降雨、水位监测等方法，研究湖南宁乡大成桥岩溶地下水位动态及对暴雨的响应过程，探讨地下水内在联系特征并建立回归预测模型。结果表明:雨季地下水位对降雨响应程度高，水位变幅大，而枯季则相反；在暴雨条件下，接受快速管道流补给的地下水位动态响应为陡升—陡降，水位变幅在13.6~42.8 m；接受裂隙、孔隙水补给的地下水位动态表现为缓升—缓降，年变幅为1.1 m；雨季地下水位对暴雨响应的滞后时间为1.2~4 h，较相同条件下的水位响应滞后时间缩短了1/2~2/3，水位变幅增大1.7~4.7倍；枯季地下水位对暴雨响应的滞后时间为4.2~13.2 h，水位响应滞后时间延长了3~8 h，水位变幅缩减了5~11倍；包气带厚度和含水饱和度对水位动态起着决定作用，包气带厚度与水位响应滞后时间负相关，含水饱和度与水位变幅正相关；通过相关性分析、拟合优度检验、显著性检验和残差分析等，确定最优回归预测模型，模型检验结果与实际水位动态过程吻合度较高。   相似文献   

包气带人工微生物反硝化除氮实验研究     

姜桂华  徐凌云 《吉林大学学报(地球科学版)》1997,(4)

利用土柱模拟农田污灌下的包气带环境，对人工微生物在包气带中反硝化作用除氮进行了研究。并讨论了脱氮机理、脱氮效果及环境影响因素  相似文献   

河西走廊昌马灌区土壤水盐动态及脱盐过程     

赵成  姜才文 《中国地质灾害与防治学报》2004,15(1):129-133

昌马灌区处于西北内陆典型的干旱区，由于自然环境差，蒸发作用强烈，平原区土壤含盐量较高。拟建的“疏勒河农业灌溉工程”实施区80．9％的开垦土地为盐渍土，其改良方式以及现状，水盐平衡的变化对环境特别是下游溶泄区的影响引起了各界的关注。文章在分析土壤盐份动态影响因素基础上，根据昌马灌区水土盐动态观测资料，将土壤盐分动态分为脱盐型、灌期脱盐型、灌期积盐型、平稳型、灌期解盐型、降水积盐型等6种类型。同时发现在疏勒河流域这样的干旱环境中，难溶盐CaCO3的稳定带不在中游，而在下游安西-敦煌盆地及花海盆地。从而为中游盆地土壤可溶盐含量计算和排盐设计找到了理论依据。对比3组典型的原位淋滤试验资料，认为当工程排盐时土壤含盐量达1％—1．5％(0-100cm平均含盐量)，以后洗盐效果不明显；对于不同的淋洗方式，深排系统效果明显，浅排系统毛排间距大者较小者效果更为明显。这些结论可作为工程设计和地方政府制定排水管理的直接依据。最后利用试验中原盐剩余率与累计入田间的淋洗水量建立了相关关系式，决策者可以根据土壤原始含盐量计算出所需淋洗水量，并根据河源来水量决定改造规模，从而达到水土资源的优化利用。  相似文献   

环状河网水质模型在水污染控制规划中的应用   总被引：3，自引：2，他引：3       下载免费PDF全文

曾思育  徐一剑  张天柱 《水科学进展》2004,15(2):193-196

结合一维圣维南方程及CSTR水质概念模型的机理,开发了平原环状河网非稳态水质模型,并用于温州市温瑞塘河水污染控制规划的编制中。模型由水文子模型和水质子模型两部分构成,描述了水体中COD、氨氮和DO浓度随时间、空间的动态变化。利用新开发的模型,采用试错法,估算了河网的水环境容量,并以此为基础确定了远、近期污染物排放控制目标;通过研究水质恢复的滞后性,提出可以采取引水冲污、人工曝气复氧等非常规措施来改善河网水质;并且利用情景分析方法,分别设定不同流量与不同开闸方式相组合的9种冲污情景,定量化探讨了引水冲污方案;根据曝气复氧对河网水质改善的作用特征,筛选出需要曝气复氧的重点河段和次重点河段。  相似文献   

曝气充氧对城市污染河道内源铵态氮释放的控制   总被引：3，自引：1，他引：2  

凌芬  刘波  王国祥  许宽  周锋  杜旭 《湖泊科学》2013,25(1):23-30

以城市污染河道沉积物和上覆水为研究对象,利用模拟实验方法,探讨不同曝气充氧方式(水曝气EW、底泥曝气ES)对污染河道內源铵态氮(NH4+-N)释放的影响.研究结果发现:从间隙水和沉积物中NH4+-N的削减效果来看,底泥曝气均要优于水曝气;实验结束后,底泥曝气组沉积物与间隙水中NH4+-N含量分别减少63.39%和43.33%,水曝气组分别减少了7.54%和13.98%;从沉积物-水界面NH4+-N的扩散通量变化来看,水曝气组界面通量高于对照组,其变化规律与对照组相似;底泥曝气组沉积物-水界面NH4+-N扩散通量变化过程完全不同于其它两组,在整个试验周期内(除第5 d以外),底泥曝气组的通量低于水曝气组,在第15 d最低,为13.73 mg/(m2.d),仅为水曝气组和对照组的14.68%和19.93%,表明底泥曝气组沉积物NH4+-N的释放潜力低于水曝气组沉积物.  相似文献   

典型城市河道氮、磷自净能力影响因素   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

王蓉  黄天寅  吴玮 《湖泊科学》2016,28(1):105-113

以典型城市河道(苏州官渎花园内河)为研究对象,通过室内和室外模拟实验,研究不同污染物浓度、流速、曝气复氧、渗滤作用和温度对氮、磷自净能力的影响,结果表明:水体中氮、磷的自净作用受污染物浓度、流速、溶解氧浓度、温度和微生物等多种因素的影响.随着污染物浓度的增加,氨氮和硝态氮降解速率增加,而底泥中磷的总体吸附速率却增大.与静止水体相比,模拟河道通过增加流速、曝气复氧、渗滤作用能增强水体氮磷的自净能力,提高氮、磷降解速率.其中,改变流速后自净参数氨氮和总磷增量分别为17.05%和34.85%;曝气复氧后自净参数氨氮和总磷增量分别为8.35%和59.33%;增加微生物量(渗滤作用)后自净参数氨氮和总磷增量分别为50.00%和23.01%.自然条件下,随着温度的上升,氨氮和总氮的降解系数逐渐增大,总磷的降解系数逐渐减小.  相似文献   

浮选柱与单槽浮选机对氯化钾浮选效果的对比研究          下载免费PDF全文

张永峰  张志宏  董生发  马艳芳 《盐湖研究》2010,18(4)

阐述了自吸式充气浮选柱与浮选机工作原理的区别,并以察尔汗光卤石矿为例,在实验室对自吸式充气浮选柱和槽式浮选机就药剂实验和矿浆比实验的浮选效果进行了比较。实验结果表明,在达到同样的氯化钾的品位的条件下,柱浮选比槽式浮选具有操作流程简单,钾的收率高等优点。  相似文献