平原型水库水体热分层的水质响应特征与水质改善成效

摘要

针对平原型水库热分层特征及其对水质的影响问题,采用CE-QUAL-W2模型建立了立面二维水温模型,模拟了2018年全年的水温变化特征,三个率定断面的绝对平均误差分别为0.53℃、0.35℃和0.14℃。基于模拟结果和监测数据,分析了水库热分层的季节性变化及水质响应特征。在轴流泵混合曝气技术的基础上提出了一种移动式扬水器用以增加水库底层DO浓度,基于监测数据初步分析了移动式扬水器对垂向水质的改善效果。结果表明:水库全年呈现单循环混合模式(5月-11月为分层期,12月-4月为混合期),夏季形成稳定的热分层结构,底层形成厚度约为8m的缺氧区(DO浓度低于2mg/L);厌氧环境下底层污染物(铁、锰、总氮、总磷、COD、氨氮等)的释放量远大于表层和中层,底层水质较差;移动式扬水器能够有效提高底层DO含量,弱化热分层结构(工作中心的DO浓度由0.2mg/L提高至0.8mg/L,温跃层厚度减少了4m)。