程香菊1陈永灿2袁丽蓉1赵文谦1摘要大气复氧是水体中溶解氧的一个重要来源,复氧能力的研究是正确确定水中溶解氧浓度的一个重要课题。关键词非饱和复氧超饱和复氧自由液面传质气泡界面传质基金项目:国家自然科学基金资助项目作者简介:程香菊,女,四川自贡人,副教授,博士,主要研究方向:环境水力学,海洋环境动力学,E-mail:chengxj@mail.sysu.edu.cn......
2023-06-26
An Experimental Study on Reaeration Coefficient in Urban River Water Bodies
孙远军1 卢士强1 邵一平1 陈义中1 李 柱2(1.上海市环境科学研究院,上海 200233;2.上海浦东新区自来水有限公司,上海 201200)
Sun Yuanjun1 Lu Shiqiang1 Shao Yiping1 Chen Yizhong1 Li Zhu2(1.Shanghai Academy of Environmental Sciences,Shanghai 200233;2.Shanghai Pudong New Area Water Corporation Limited,Shanghai 201200)
摘要 以上海市的蒲汇塘河流为研究对象,通过环形水槽开展河水的静态大气复氧试验和动态大气复氧试验。静态条件下蒲汇塘河水的大气复氧系数为0.087 d-1,动态条件下的大气复氧系数在4.83~48.68 d-1之间。将流速与复氧系数的试验测定值进行统计分析,得出二者呈幂函数关系,其表达式为k2=485.36 u2.38。
关键词:水体大气复氧 表面传质系数 复氧系数
Abstract Taking Puhuitang River in Shanghai as the research object,a series of steady and dynamic tests was carried out through an annular water tank.Under steady conditions,the reaeration coefficient in Puhuitang River water was 0.087 d-1,whilst the range of that varied between 4.83~ 48.68 d-1 under dynamic conditions.When current velocities and related observed values of reaeration coefficient in the tests were statistically analysed,it was concluded that there was a power function relation in between with the expression being as k2=485.36 u2.38.(www.chuimin.cn)
Key words: Water body reaeration Surface mass transfer coefficient Reaeration coefficient
国家重点研发计划(编号:2017YFC0405400)、上海市科学技术委员会科研项目(编号:16DZ1204805,17DZ1202500)资助。
第一作者孙远军,女,1980年生,2009年毕业于西安建筑科技大学市政与环境工程系,博士,高级工程师。
河流中溶解氧(DO)的含量是衡量河流水质状况的一个重要指标[1]。影响水体DO 平衡的因素分为消耗和来源两大类,来源主要包括大气复氧、光合作用产氧和支流补充的氧气等;消耗类包括可降解污染物的氧化、水生生物的呼吸作用、底泥耗氧等。其中,大气复氧是水体DO 最为重要且普遍的一种来源[2]。
复氧能力的研究对于正确计算河流的环境容量和有效控制耗氧性有机污染具有重要的意义。在水体大气复氧理论中,分子扩散理论、渗透理论、薄膜更新理论、气泡界面传质等具有一定的代表性,但都是基于气体向水中迁移的设想而推导得出,尚缺乏实验方面的严格论证[3]。衡量复氧速率的定量指标主要有复氧系数和表面传质系数,关于复氧系数和表面传质系数的经验和半经验公式很多,但往往忽略了一些影响复氧系数的重要因素[4,5]。基于上述原因,本文对城市河流水体静态复氧和动态复氧系数的规律开展试验研究,以此建立能够精确描述水动力学特性影响的水体复氧参数。
有关上海环境科学集 第23辑的文章
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2023-06-26
对于大坝泄流和近岸海域,受风、潮汐、波浪等的影响,水体几乎无法保持静止状态,紊动复氧是大气复氧的重要过程。因此,大气复氧一般指紊动水体大气复氧。双膜理论是应用较多的一种理论模型。双膜理论把复杂问题大大简化,对低流速情况相当符合。在高紊动水体,由于自由表面产生严重变形,两相界面被漩涡贯穿,双膜理论中刚性自由表面及层流膜的假设不再成立,因此该理论不适用于高紊动水体。......
2023-06-26
将经过前处理的低氧河水转移至环形水槽内,在静置的状态下定期测定水中溶解氧的浓度,计算各点位所测DO 均值,结果见图2。图2 静态复氧试验中溶解氧的浓度变化静态条件下大气向水体的复氧可以看作是气相与液相之间的一种分子扩散过程,其基本表达式可以用费克定律表示,由微元水体的质量平衡原理可推导大气复氧的微分方程,应用傅立叶级数法可计算静态水体中的溶解氧平均浓度值。......
2023-11-17
众多学者[14,15]通过现场观测以及射流理论研究表明,气泡穿透水体达到一个“有效”水深后,气泡释放空气进入水体的能力将降低,该有效水深d eff约等于尾水深d tw的2/3倍,即式表明,当水体紊动足够强烈,有大量气泡存在时,水深越大,气泡内气体的有效饱和溶解度Cse越大,意味着氧分子进入水体的量可能越多。如果Cs用100%表示,当d tw=1m时,Cse=107%;当d tw=10m时,Cse=167%;当d tw=50m时,Cse=430%。......
2023-06-26
开展对成吉思汗文化的研究[1]公元1206年,成吉思汗统一蒙古各部,建立“也客·蒙古·兀鲁思”,蒙古族作为民族共同体登上历史舞台。对于成吉思汗的评价,似乎是一个永恒的研究题目,过去和现在一直在进行,今后还要继续下去。实际上,对这些内容的研究早就在进行着,并且积累了很多成果,但作为“成吉思汗文化”这一特定的领域的认识和界定还是初步的,显然还需要深入展开研究、探讨和完善。......
2024-09-06
早期共产主义知识分子为马克思主义在云南传播做好了思想上和组织上的整合准备,而如何有效地启发和引领群众参与革命实践则是传播的首要问题。正是源于传播对象的精准化,才使得马克思主义在云南得以广泛传播。其后,无论是王德三的《苗裔三字经》、赵祚传的《农民四字经》,还是李鑫针对矿工编写的20多首歌谣,都是早期马克思主义传播对象精准化实践经验的后续运用。......
2023-08-16
表1 环形水槽不同流速下河水大气复氧系数k2 的实测值国外有许多学者通过对天然河流中的溶解氧进行实地观测,最终拟合分析得到复氧系数与平均流速和平均水深的关系式。此外,试验水槽为环形水槽,在流速较大时槽内水体紊流效果很好,在某种程度上可以看作箱式的完全混合模式,复氧系数大于实际河流的复氧系数。......
2023-11-17
为了提高大气污染治理的科学性,兰州市积极寻求高层次智力和技术支持,聘请全国知名专家为污染治理把脉会诊,并按照大气污染防治“国十条”及行动计划、考核办法的相关要求,制定了五年行动计划和年度计划。此外,在治污过程中,兰州市对工作不力、推诿扯皮、不负责任、不敢担当的干部,加大问责力度;对工作开展良好的部门和干部则给予奖励。......
2023-11-04
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