水体中过饱和溶解气体释放因素探究

发布时间：2021-03-21 08:57

　　由高坝泄流而引起的的总溶解气体过饱和问题及其对鱼类等水生生物的影响在我国日益突出,且逐渐成为人们关注的水域环境生态风险之一。虽然人们在气体过饱和的发生机理及气体过饱和的预测方面取得了一些成就,但目前尚未找到一种可以快速降低水体中溶解气体过饱和及减少对鱼类等水生生物危害的方法。本文基于气液间的传质理论及双膜理论,从溶解气体饱和度、水深和水体紊动三个方面探究溶解气体释放的影响因素,以期为今后寻找快速降低过饱和溶解气体的方法提供一定的理论基础。水体中总溶解气体主要包括氮气、氧气、二氧化碳等,这三种气体均属于微溶或者难溶于水的物质。且这三种气体在水体中溶解和扩散的机理基本是一致的。本文选择了较易检测的溶解氧作为研究对象,进行水体中溶解气体释放因素的研究。首先研究了初始溶氧饱和度对水体溶氧释放的影响,在初始水温在18.30±0.20℃和室温条件下,对溶氧饱和度设置了170.60%、150.35%、131.65%、111.45%四个梯度,每隔2h用水质溶氧仪测定水体溶氧饱和度值,静置释放48h。然后针对水深对过饱和度溶氧释放的影响,分别在溶氧饱和度为168.00%、153.00%、130.50%、... 

【文章来源】：上海海洋大学上海市

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1 溶解气体过饱和的发生
        1.1 溶解气体过饱和的概念
        1.2 溶解气体过饱和现象及其发生原因
        1.3 水利工程溶解气体过饱和预测模型
            1.3.1 经验公式
            1.3.2 冲坑内溶解气体预测模型
            1.3.3 水垫塘内溶解气体预测模型
    2 溶解气体过饱和对水生生物的危害
        2.1 溶解气体过饱和对鱼类的危害
        2.2 对其他生物的危害
    3 影响溶解气体过饱和的主要因素
        3.1 环境因子
            3.1.1 水温
            3.1.2 压强
        3.2 水体状况
        3.3 调度方式
    4 过饱和溶解气体的释放
        4.1 气液传质理论
            4.1.1 传质理论的基本概念
            4.1.2 气液间传质理论
        4.2 气体过饱和气体释放的研究进展
            4.2.1 泥沙对过饱和气体释放的影响
            4.2.2 紊动对过饱和水体释放的影响
    5 本研究的目的意义及研究内容
        5.1 目的和意义
        5.2 本课题主要研究内容及技术路线
第二章 溶氧饱和溶度对过饱和溶氧的释放的影响
    1 实验装置和方法
        1.1 实验装置
        1.2 实验方法
            1.2.1 溶氧过饱和水体的制备
            1.2.2 实验内容
            1.2.3 溶氧释放系数计算
            1.2.4 数据统计
    2 结果与分析
        2.1 不同初始饱和度下溶氧饱和度的变化
        2.2 不同饱和度下溶氧饱和度释放系数
    3 讨论
    4 小结
第三章 水深对过饱和溶氧释放的影响
    1 材料和方法
    2 实验结果
        2.1 不同水深下溶氧饱和度的变化
            2.1.1 溶氧饱和度为168.00%时，水体溶氧饱和度变化
            2.1.2 溶氧饱和度为153.00%时，水体溶氧饱和度变化
            2.1.3 溶氧饱和度为130.50%时，水体溶氧饱和度变化
            2.1.4 溶氧饱和度为110.00%时，水体溶氧饱和度变化
        2.2 不同水深下的溶氧释放系数
            2.2.1 溶氧饱和度为168.00%时，水体的溶氧释放系数
            2.2.2 溶氧饱和度为153.00%时，水体的溶氧释放系数
            2.2.3 溶氧饱和度为130.50%时，水体的溶氧释放系数
            2.2.4 溶氧饱和度为110.00%时，水体的溶氧释放系数
    3 讨论
    4 小结
第四章 紊动对过饱和气体释放的影响
    1 材料和方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验方法
        1.3 数据统计
    2 结果与分析
        2.1 不同工况下溶氧饱和度的变化
        2.2 不同工况下溶氧饱和度释放系数
    3 讨论
    4 小结
第五章 结论
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]曝气促进溶解氧过饱和水体恢复的试验研究[J]. 黄膺翰,李然,冯镜洁,曲璐,牛晋兰.  水力发电学报. 2016(06)
[2]过饱和TDG释放系数与泥沙含量的关系研究[J]. 冯镜洁,脱友才,黄文典,李然.  人民珠江. 2016(07)
[3]风速对过饱和总溶解气体释放速率的影响[J]. 刘燚,王乐乐,邹璇,胡中华,曾昭高.  水利水电科技进展. 2015(04)
[4]总溶解气体过饱和含沙水体对齐口裂腹鱼影响的实验研究[J]. 张亦然,杜秋成,王远铭,李克锋.  水利学报. 2014(09)
[5]紊动对黏性泥沙絮凝沉降影响的实验研究[J]. 乔光全,张金凤,张庆河,肖金龙,夏波.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2014(09)
[6]大口黑鲈慢性气泡病的组织病理观察以及水体分层对发病的影响[J]. 彭天辉,潘连德,唐绍林.  大连海洋大学学报. 2013(06)
[7]曝气增氧微气泡-水界面和水体表面的氧传质的计算分析[J]. 程香菊,谢骏,余德光,曾映雪.  农业工程学报. 2013(13)
[8]紊流脉动强度对藻类生长及水环境的影响研究[J]. 雷雨,龙天渝,伞磊,安强,黄宁秋.  环境科学. 2013(05)
[9]小浪底水库排沙对下游鱼类的影响研究[J]. 白音包力皋,许凤冉,陈兴茹,陈文学.  水利学报. 2012(10)
[10]三峡水库动态汛限调度对气体过饱和减缓效果研究[J]. 彭期冬,廖文根,禹雪中,李翀.  水力发电学报. 2012(04)

硕士论文
[1]关于气液传质界面湍动效应的研究[D]. 陈杰.天津大学 2012
[2]三峡工程致气体过饱和对鱼类致死效应的研究[D]. 谭德彩.西南大学 2006



本文编号：3092588