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《太阳能净化处理河流轻微污染水体研究（许志兰 廖日红 赵立新）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、太阳能净化处理河流轻微污染水体研究（许志兰廖日红赵立新） 【摘要】采用太阳能水质净化系统对XX市亮马河微污染水体进行了试验研究。通过对各项水质指标的监测,研究了该系统对河湖微污染水体的处理性能。结果显示水质净化系统安装后,有效改善了试验区内水体表层富氧、底层缺氧的状况,缓解了藻类在水体表层大量聚集的现象,表、底层和叶绿素分布日趋均匀。【关键词】太阳能、处理、微污染、水体
河湖微污染水体富营养化的治理一直是一个世界性的难题。利用机械能人为破坏水体的静水状态,增加水体溶解氧和流速,强化水体自净能力,从而改善水质的技术,在国外有所应用,目前在国内应用较少。原因在于水体交换
2、设备多数需要动力源驱动,因运行成本太高,安全可靠性及可维护性较差等因素,应用受到限制；另一类以美国PumpSystem公司设计生产的太阳能水质净化系统为代表,将涡轮泵系统和太阳能电机系统相结合,完全利用自然能源驱动系统,不需要岸上动力源,近年来在国外微污染水处理领域得到了应用。
XX市水利科学研究所课题组采用太阳能水质净化系统对XX市亮马河微污染水体进行了试验研究,现将试验研究情况介绍如下。
1工作原理
太阳能水质净化系统主要工作原理如下。
通过采用太阳能光电板将太阳能转化为电能，并利用它带动高效的涡轮扇产生层状缓流,从而使得较大范围内水体产生表面流。
通过与
3、深层水交换作用相结合,实现较大水域的纵横向环流,从而增加该区域底层水体的溶解氧,加快微生物的代谢活动,加速水体中N、P等污染物降解的速率,降低污染物负荷。
通过水体交换作用破坏水中浮游藻类的生活环境,抑制和减少水华藻类的繁殖,从而达到控制水华及缓解水体富营养化程度的作用。
2试验方法
试验区在河道内布置,选择XX市亮马河上段、渔阳饭店以南三岔口水域,面积约1000m2。考虑河道的行洪功能,试验区内外水体之间不设围隔,为自然连通状态。
2.1试验装置
试验装置采用美国泵系统公司生产的SolarBee125OV12型太阳能水质净化系统,主要用于城市河湖等小水体。系
4、统由太阳能/电能转换系统、旋转装置、配水系统、浮体、锚定系统组成,因系统内部加装蓄电池,在不需要岸上附属设备的情况下可实现24h昼夜运行。
2.2设备现场安装
在试验区内三岔口的中心位置安装太阳SolarBee太阳能水质净化系统1套。
系统安装采用陆上与水上相结合的方式。首先在岸上将太阳能电能转换装置、旋转装置、配水管及装置、浮体等组装完毕,然后推人水中由船只牵引系统到达安装位置。此时浮体支持系统漂浮在水面上,通过系链和水下锚定物固定系统的位置,使系统距离安装位置不致漂移太远。
系统安装人水后需进行调试,主要调整浮体臂长度使配水盘水平及调整系链长度使吸水软管达
5、到指定位置,见图1、图2。
图1：系统组装后
图2：体统调试后
2.3监测方案
2.3.1监测目的
通过对各监测点的连续观测,了解DO、叶绿素、透明度、COD、TN、TP、NH3-N等指标随时间的变化规律,考察系统对各指标的作用效果。
通过断面上不同深度监测点的设置,了解DO、叶绿素在水中的分布情况,考察系统对2项指标均匀性的作用效果。
2.3.2监测点布置
平面设置4个监测点,每个监测点在垂直断面上各设置3个点,具体如表1所示。
2.3.3监测项目
监测项目为水温、pH、DO、透明度、TP、TN、NH3-N、CODcr、叶绿素-a。水温、pH、DO
6、采用便携式测速仪器测定,TP、TN、NH3-N、CODcr等项目采用实验室测速方法测定。
3试验结果分析
3.1DO变化
水质净化系统安装后,4个监测点在中层和底层水体的DO变化均出现了相似的增长规律。可见,水质净化系统对于提高中层、底层水体的DO具有一定的作用。
3.1.1不同深度水体的DO随时间的变化
中层水体。4个监测点中层水体的DO初始值为2.4-3.7mg/L,后期多次监测平均值为6-15.5mg/L,北点、中点、东点、西点的增长率分别为274%、399%、381%、317%。可见,随着时间的延长,中层水体的DO呈逐渐上升的趋势,说明是水质净化系统作用的
7、结果。
底层水体。4个监测点底层水体的DO初始值为0.13-0.21mg/L,后期多次监测平均值为0.54-0.73mg/L,北点、中点、东点、西点的增长率分别为300%、290%、382%、558%。可见,随着时间的延长,底层水体的DO呈逐渐上升的趋势,说明是水质净化系统作用的结果。
3.1.2均匀性比较
通过比较DO在不同深度水体中的分布情况,来说明系统对改善DO在水中分层现象的作用效果。将各监测点表层与中层、中层与底层水体的DO差值进行平均,用来表征DO在水中的均匀程度,差值越大,说明分布越不均匀；差值越小,说明
