扬水曝气技术在水源水质改善中的应用

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1、扬水曝气技术在水源水质改善中的应用*基金项目：国家863计划项目项目（2002AA601140）丛海兵1黄廷林1赵建伟1周真明1何文杰2韩宏大2（1.西安，710055，西安建筑科技大学环境与市政工程学院;2.天津，300040，天津市自来水集团有限公司）摘要：扬水曝气技术是新开发的水质改善技术，用于混合上下水层、控制藻类生长、增加水体溶解氧、抑制底泥污染物释放。将该技术应用于某水源地，其提水效率达到同类设备－同温层曝气器的两倍；控制了水体表层的藻类数量，抑制了藻类的生长，将藻类叶绿素a含量降低了13.96%。讨论了扬水曝气技术的适用条件：用于控制藻类生长时，水深应不小于1

2、0m；用于抑制底泥污染物释放时，水体应存在溶解氧小于2～1mg/L的厌氧条件。关键词：扬水曝气器混合充氧藻类水质改善TheapplicationofthetechnologyofliftingwaterandaerationforimprovingwaterqualityCONGHai-bing1HUANGTing-lin1ZHAOJian-wei1ZHOUZhen-ming1HEWen-jie2HANHong-da2(1.SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineering,Xi’anUniversityofArchitecture&T

3、echnology，Xi’an710055,China2.ThegroupofTianjinwatercompany,Tianjin300040，China)Abstract：Thetechnologyofliftingwaterandaerationisanewmethodforimprovingwaterquality,andisusedtomixwater,controlalgaegrowth,increasedissolvedoxygeninwater,constrainthereleaseofpollutantinsediment.Thistechnologywa

4、sappliedinawatersourceinnorthChina.Thecapacityofliftingwateristwotimesthanhypolimneticaerator.Thealgaeinsurfaceiscontrolledbythetechnologyofliftingwaterandaeration,andtheChlorophylls-ainwaterisdecreasedby13.96%.Thesituationinwhichthetechnologyofliftingwaterandaerationisapplicablewasdiscuss

5、ed.Thedepthmustnotbelessthan10mwhenthetechnologyisusedtocontrolalgaegrowth,andtheconcentrationofdissolvedoxygenshouldbelessthan2~1mg/Lwhenthetechnologyisusedtoconstrainthereleaseofpollutantinsediment.Keywords：Thedeviceforliftingwaterandaeration,mix,aeration,algae,improvementofwaterquality.

6、.1扬水曝气技术简介藻类喜于停留在水体的光亮带，接受阳光进行光合作用，促进自身的生长繁殖。藻类的生长主要集中在水体3倍透明度以上，在3倍透明度以下将衰亡。水库和湖泊水体的浊度低、透明度大，流动性小、混合作用弱，有时还出现水体分层现象，这些都有利于藻类在表层水体的停留生长。另外，水体分层现象会使下层水体溶解氧减少，处于缺氧状态，使水生生态环境恶化；缺氧条件会引起底泥有机质、氮、磷、铁、锰的溶解释放[1-2]，加剧水体富营养，造成水体色度、嗅味加大，pH值下降，水质恶化。笔者在国外“扬水筒”技术的基础上开发了扬水曝气技术，该技术能混合上下水层，破坏水体分层，将表层藻类向下层迁移

7、，藻类到达下部无光区后，生长受到抑制甚至死亡；扬水曝气技术通过自身的充氧能力和循环混合作用向下层水体充氧，改善水体缺氧状态，改善水质。扬水曝气技术的主要装置——扬水曝气器如图1所示，由曝气室、气室、上升筒、空气释放器、水密仓、供气管道和锚固装置组成。详细结构特征及技术要求参见文献[3]。扬水曝气器以压缩空气为动力，压缩空气连续地通入扬水曝气器下部，以小气泡的形式向曝气室释放，从而向水体充氧。充氧后的尾气收集在气室中。当气体充满气室后，在瞬间向上升筒释放，并形成大的气弹，堵塞了上升筒整个横断面。气弹迅速上浮，形成了上