中型水库水温分层的影响及分层取水建议

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1、CITYANDTOWNWATERSUPPLY·水质分析与监测·中型水库水温分层的影响及分层取水建议杨晓红　郑　俊　常艳春　陈　江　吴惠英（湖州市环境保护监测中心站，浙江湖州313000）摘要：以老虎潭水库为例，研究了中型水温分层型水库水质垂直变化规律。结果表明，分层型水库存在春季上层水藻类水华爆发、夏秋季中下层水库铁锰超标现象，必须采取分层取水，减轻对饮用水水质的影响。关键词：中型水库；水温分层；分层取水；引起一系列物理、化学、生物学现象的改变，其污水监测技术规范》，其中藻类细胞密度采取水样中最大的变化之一是水温结构的变化[1]，从而导致水1L，现场用鲁哥试剂固定

2、，分析方法为：将浮游植库不同深度的部位水质参数会相应变化。物样品实验室静置24小时，用虹吸法移去上清液，老虎潭水库位于浙江省湖州市境内，是一座供水将沉淀物浓缩至50ml后进行浮游藻类细胞分类计水库，总库容9966万立方米，2008年蓄水，2010年数统计，计数方法按照《水和废水监测分析方法》（第正式供水，日供水能力达到22万吨。根据我国小于四版）。107m3为小型水库，大于108m3为大型水库的划分[2]，1.3水温分层判别模式老虎潭水库属中型水库。老虎潭水库在大坝处的启闭采用α-β法最为简单实用，其预测结果也基机房内设有三个取水闸门（高程分别为41～43米、本符

3、合实际。α=多年平均径流量/水库总库容，当32～34米、23～25米，闸门高度2米），水库管理α<10时，水库水温为稳定分层型；当10≤α≤20时，方在实际运行中发现，上层取水会受到藻类暴发影响、水库水温为过渡型；当α>20时，水库水温为混合型。中下层取水又出现铁锰超标现象，因此必须摸清由于洪水期时根据β值（β=一次洪水总流量/水库总库水温分层导致的水质季节变化规律，寻找最佳取水位容）进行第二次判别，如遇β>1的洪水，则变为临置，通过采取水库运行调节手段避开不良影响，保证时混合型，β<0.5的洪水，对水温结构没有显著影响。水库正常供水。2、结果与讨论1、采样与方法

4、2.1老虎潭水库水温结构31.1调查对象与时间老虎潭水库总库容为9966万m，多年平均径流3为了了解水温分层对取水水质的影响，在大坝量为8622万m，α=0.86，所以老虎潭水库水温结构附近采集水下0.5米水样，以及在三道供水闸门出为稳定分层型，研究期间，汛期（5月～9月）没有口处采样，分别代表老虎潭水库表层、上层、中层、β>0.5的洪水出现。下层的水质，监测周期1年，每月监测一次，监测2.2水质季节性变化规律项目为：pH值、水温、溶解氧、铁、锰、藻类细胞2.2.1pH值、水温、溶解氧、藻类细胞密度季节密度、高锰酸盐指数、BOD5、氨氮、总磷、总氮、性变化规律硝酸

5、盐、硫酸盐、氯化物、氟化物、铜、锌、铅、镉、水库的水温来自太阳辐射，表层水温与气温的变砷、汞、六价铬、阴离子表面活性剂等指标监测表化趋于一致，表现为1月份最低、7月份最高。深层层和下层水；在春季硅藻水华爆发期间，为了了解水温则受水温分层影响显著，春末夏初，上、下层水不同水层藻类生长状况，增加垂直方向监测点和藻体交换受到阻断，库表水温和下层水温相差较大（图密度指标的测定。1），在7月份温差达到最大，为19.1℃。秋季以后，1.2样品的采集与分析方法表层水温度降低，密度增加，库表水下沉，产生对流，水质采样和分析按照HJ/T91-2002《地表水和表层水和下层水温度趋于

6、一致，11月、12月份、1月62城镇供水NO.52014·水质分析与监测·CITYANDTOWNWATERSUPPLY两者温差不超过1℃。详见图1。在自然情况下，水中溶解氧主要受水温影响，水温越低溶解氧越高，老虎潭水库在水温最低的1月份溶解氧达到最高值14.88mg/L，而在藻类生长季节，藻类的光合作用吸收CO2放出氧气，导致表层水体溶解氧偏高甚至达到过饱和状态，以5月份为例，表层水和上层水水温分别为20.8℃和19.6℃，理论上20℃对应的饱和溶解氧值应为9.08mg/L，而此时两者的溶解氧分别高达12.12mg/L和12.01mg/L。随着水深的增加，一方面由

7、于水温分层影响春末至秋初下层水体温度较上层明显降低，从而造成溶解氧值两者出现差异，另一方面，光照强度逐步减弱，光图1　不同水层水温年内变化合作用由强变弱，对光照和温度敏感的藻类生长也老虎潭水库表层水和上层水的pH值与藻类生长受到抑制，加上原有的溶解氧被库底还原性有机物关系密切，5月～8月为藻类生长旺盛的季节，细胞消耗，这期间（5月～9月）上下水体溶解氧差值高密度均在1000万个/升以上，此时的水体受藻类光合达5.21～7.25mg/L。详见图4。作用影响吸收CO2而呈偏碱性，pH值均在8.00以上，5月份达到最高值，表层水和上层水细胞密度分别为5230万个/升和2

8、910万个