湖水源热泵系统冷排水对浮游植物影响试验研究

第32卷第1期2O1O年O2月土木建筑与环境工程JournalofCivil．Architectural&EnvironmentalEngineeringVol_32No．1Feb．2010湖水源热泵系统冷排水对浮游植物影响试验研究周健，黄向阳，刘(1．重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室，重庆400030；2。太1，’■、长江大学城市建设学院，湖北荆州434023)摘要：针对湖泊热环境容量小，生态系统脆弱的特征，以三峡库区重庆段湖泊水体为研究对象。采用物理模拟的方法，对湖水源热泵系统冷排水对湖泊藻类及叶绿素含量的影响进行了系统的研究。结果表明：冷排水对藻类总量增长有明显抑制作用，试验水体藻类正负增长的临界温度在4．5～6．2℃之间；冷排水对湖泊优势藻类种群及比例变化有较为明显的影响，并且会使藻类种群数减少；冷排水显著降低湖泊叶绿素a的含量，对浮游植物总量增长有较大影响，且原水氮磷含量越高其影响程度也越大。关键词：水源热泵；湖泊；冷排水；浮游植物；影响中图分类号：X503文献标志码：A文章编号：1674—4764(2010)01一O¨6—04EffectsofColdDischargeofLakeWaterSourceHeatPumpSystemsonLakePhyt0plankt0nZHOUJian。HUANGXiang—yang～，LIUJie(1．KeyLaboratoryofEco—EnvironmentsofThreeGorgesReservoirRegion，MinistryofEducationChongqingUniversity，Chongqing400045，P．R．China；2．SchoolofUrbanConstruction，YangtzeUniversity，HuBei，jingzhou434023，P．R．China)Abstract：Accordingtosmallenvironmentalcapacityandfragileecosystemoflake，thelakesinChongqingSectionofThreeGorgesReservoirRegionweretakenasacase．TheeffectsofcoldwaterdischargeoflakewatersourceheatpumpsystemsonlakealgaeandChlawerestudiedwiththemethodofphysicalsimulation．Itwasfoundthatcolddischargediscouragedthegrowthofalgae，andthecriticaltemperatureofalgaegrowthwasbetween4．5℃and6．2~C．Therewassignificantimpactofcolddischargeondominantpopulationsanditsproportionalchangeofalgae．AnditwouldreducethenumberofalgalpopulationsandthecontentofChla．Furthermore，thecolddischargewouldhavegreatinfluenceontotaIquantityofphytoplankton．Andthehigherthecontentofnitrogenandphosphorusofrawwaterwas，thegreateroftheeffectextentwas．Keywords：watersourceheatpump；lakes；coldwaterdischarge；phytoplankton；effect在国家大力倡导节能减排的大背景下，地表水源热泵作为新兴节能环保技术，得到了强劲的推动。地表水源热泵系统夏季排水温度较水源水温高3～8℃，而冬季排水温度较水源水温低3～7℃l】j。地表水源热泵系统取水量较大，涉及水域广，社会关注程度较高，无论其尾水对水环境影响程度如何，都必须通过科学研究得到一个确切的结论。相对于江河来说，湖泊受到的影响显然更大，因为湖泊容量相对较小，并且缺乏流动性，生态系统比较脆弱，尾水排放对其水温变化影响更大。而湖泊浮游植物的数量及种类与湖泊富营养化进程密切相关，因此，系统研究湖水源热泵尾水排放对湖泊浮游植物的影响是十分必要和紧迫的。通过研究可以为水源热泵尾水污染评价提供支撑，并且为进一步的尾水污染防治收稿Et期：2009—07—2O基金项目：国家“十一五”科技支撑计划项目(2007BAB21B03—1)作者简介：周健(1964一)，女，教授，博士生导师，主要从事污水处理及水污染控制的研究，(E—mail)zhouji