浅水湖泊防控黑臭水体复氧技术

第45卷第3期2015年5月东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Vo1．45NO．3May2015doi：10．3969／j．issn．1001—0505．2015．03．020浅水湖泊防控黑臭水体复氧技术刘海洪李先宁宋海亮(东南大学能源环境学院，南京210096)摘要：试验研究了复氧技术防控浅水湖泊黑臭水体发生的机理和复氧设备．研究发现，当太湖水在藻浓度1．0×10～5．0×10cells／L，水温约28℃时，静止过程中水中的CODM、二甲基三硫醚浓度持续升高，6d后发生明显的类湖泛的水体黑臭现象，表明采用人工复氧维持水中1．0mg／L溶解氧的方法可防控藻源性局部黑臭水体发生．研发出3种升流循环复氧装置，结果显示，Ⅲ型装置充氧及能量利用率性能最佳．中试试验显示，Ⅲ型中试溶解氧升高及扩散趋势与fluent模型相符，80h时溶解氧平均值为3．65me,／L，溶解氧平均上升速率为0．0454m(L·h)；升流循环复氧机在模拟黑臭水体应急处置时，48h时影响半径可达到50m．初步证明升流循环复氧装置可作为应急充氧设备，用于类似太湖的浅水湖泊黑臭水体的治理领域．关键词：复氧装置；浅水湖泊；黑水团；富营养化；太湖中图分类号：X703．1文献标志码：A文章编号：1001—0505(2015)03—0526-05Re—oxygenationtechnologyforpreventionandcontrolofblackwaterinshallowlakesLiuHaihongLiXianningSongHailiang(SchoolofEnergyEnvironment，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Themechanismofre—oxygenationtechnologytocontrolblackwateraggregation(BWA)inashallowlakewasexplored．Staticexperimentsshowthatunderatemperatureof28℃andthebluealgaedensityof1．0×10to5．0×10cells／L，theconcentrationofCODMn。dimethyltrisul—fide(DMTS)inTaihuLakecontinuallyrises．andfinallybecomesblackandputridafter6d．Itshowsthatartificialaerationtomaintaindissolvedoxygen(D0)contentexceeding1．0mg／Linwa．tercanpreventandcontroltheoccurenceofblackandputridWater．Threetypesofup—flowingcyclere—oxygenation(UFCR)devicesforshallowlakeoxygenationaredeveloped，andtypeIIIisopti—ma1．ThesimulatedblackwaterpilottestshowsthatthediffusiontrendoftheDOforthetypeⅢde—viceisconsistentwiththecorrespondingfluentSOftwaremode1．After80h．theconcentrationofDOis3．65mg／L，andtheaveragerisingrateis0．0454me．／(L·h)．Theinfluenceradiusoftype111devicecanreach50mafter48hwhentheUFCRisusedtotreatblackandputridwater．Thisdevicecanbeusedtopreventandcontroltheemergenceofblackandputridwaterinshallowlakes．Keywords：re—oxygenationdevice；shallowlakes；blackwatergroup；eutrophication；TaihuLake富营养化湖泊局部黑臭水体现象又常称“黑水团”、“湖泛”，暴发时大量藻类、藻类残体与富含污染物的底泥，在厌氧条件下快速发酵分解，产生恶臭物质，在风向、温度等气象条件及水流、水深等水文条件的综合作用下，在局部区域形成呈团状并不断流动扩散的黑臭水体．“黑水团”现象频繁发生于太湖、巢湖等富营养化浅水湖泊．严重威胁湖泊生态和饮用水安全．尽快恢复湖泊正