水体交换

摘要： 澳门机场围填海工程束窄了连接九澳湾和澳门水道的连接水道,工程周边的水动力环境也随之发生改变。基于CJK3D模型建立了澳门海域的潮流动力数值模型,模拟了澳门机场围填海工程前后九澳湾潮流变化,从潮流特征、水体交换周期等方面探讨九澳湾潮流动力及水体交换能力对围填海的响应机制。结果表明:1)澳门机场围填海工程不会导致澳门水域整体的流态发生变化,但其束窄效应会导致九澳湾趋近半封闭海湾;2)湾口断面涨落潮通量显著减小、流速减弱,进而导致湾内水体半交换周期增加、潮流动力及水体交换能力均有所减弱。

摘要： 针对新设将军澳作业海洋动力环境复杂、生态环保要求严格等难点,结合数学模型、物理模型试验研究手段,开展了多方案比选论证。在分析了港内泊稳、潮流形态、泥沙淤积等条件的基础上,提出了提升水体交换能力方案等环保措施,制定了合理的作业区规划布局方案,有效保护了滨海湿地,避免了新增围填海,可为类似港口规划和项目建设提供参考借鉴。

摘要： 本文采用不规则三角网格系统和有限体积法,建立半封闭海域品清湖避风塘的潮流数值模型,对品清湖避风塘的水体交换能力进行数值模拟研究。研究结果表明,潮位、潮流数值模拟预测值与实测值拟合较好,该海域水体交换能力较好,半交换期为20 d左右,水体自然交换需要60 d左右。

摘要： 为了营造良好的生态环境和文化环境,各地开挖了许多具有各种吉祥寓意的人工湖泊,这些湖泊具有造型特殊、水深较浅等特征,这些特征会导致水动力和水体交换能力较差.为了探究人工浅水湖泊的水动力和水体交换情况,以河南省人工浅水湖泊如意湖为例,建立水动力和水体交换模型,结果表明:在设计引水流量工况下,湖内流速场整体较为平顺,存在两个逆时针环流,在引水末时刻水体交换率为99.83%;水体流速随着流量的增加而增大,在主流区流速随流量增长较快,在湖湾区流速增长较慢,在各流量下湖内都存在环流现象,环流的位置和大小不随流量而改变;水体交换率随着流量的增加而增大,当引水流量大于0.8m3/s时,引水3d后所有水体交换率为100%,水体交换率随引水时间增加先快速增加,随后增长趋于平缓.

摘要： 针对单口门环抱式长港池水体交换不畅的问题,以大连港太平湾港区为例,提出开辟港池底部与外海水体交换通道的布置方案.利用平面二维水动力及水体交换模型,研究港池底部通道不同开口宽度和底高程对水体交换能力的影响.结果表明:港池底部通道开口后,港池水体交换能力可以提高30％以上,而通道底高程影响较小.研究成果对于环抱式长港池规划方案的制定具有借鉴意义.

摘要： 本文对拟建工程项目完工后的人工岛内侧水域的水体流速、水体交换率进行分析研究,研究重点表明人工岛实施后内侧水体交换率较低,可通过开挖明渠连接港池加强水体交换率,并对不同宽度、深度的明渠加强水体交换率做了对比.

摘要： 文章基于潮流物理模型,研究分析了唐山国际旅游岛内海水动力和水体交换能力特性.研究结果表明,东侧排水河河宽度现有宽度较窄,内海东侧水流动力较弱,水体交换能力相对较差.拓宽排水河宽度,能有效增强内海东侧水动力,提高水体交换能力.适当拓宽排水河宽度,能改善唐山国际旅游岛内海水环境.

摘要： 受防波堤建设影响,半封闭式港湾往往出现水体交换不畅,自净能力较弱的现象,为研究防波堤不同型式对湾内水动力环境的影响,以珠江河口典型的半封闭式港湾香洲渔港为例,计算分析全闭合式防波堤、不同开口宽度(20、40、60、100 m)的防波堤布置方案下,湾内水体交换条件及污染物输移扩散规律的差异.结果表明:与全闭合式防波堤方案相比,在设置20、40、60、100 m的开口宽度方案下,湾内水体半交换周期分别提高5.0、11.0、14.0、14.5 h.开口40 m以上的方案对水动力改善效果明显优于开口20 m的方案,但开口40、60、100 m的3个方案效果并无明显差异.考虑区域污染源输入的影响,防波堤开口设置方案下,开口附近水域的无机氮浓度增加0.2～0.4 mg/L,将进一步加剧湾内北部区域的无机氮污染压力,而南部区域水环境质量则因湾内水体交换能力加强而有所改善.

摘要： 本文根据长江口南港水域历年水文及地形资料建立的长江口二维潮流泥沙数学模型,模拟分析计算中船长兴造船基地二期工程挖入式港池方案实施后,周边水域的水动力变化以及港池泥沙淤积强度,港池内水体的交换能力,为工程项目设计及后续运营提供技术支持,为类似项目提供参考.

摘要： 博贺渔港是茂名市唯一的国家级中心渔港,随着经济的快速发展,渔港急需进行改扩建,而渔港的扩建改造必然会对该区域的水流产生一定影响,并改变区域的水体交换能力,开展博贺渔港改扩建工程前后水体交换能力的研究十分必要的.本文基于二维非结构有限体积数值模型,对博贺渔港改扩建前后水体交换能力开展了数值模拟研究,评估工程前后港内水体半交换周期.研究表明:工程后由于纳潮量增加以及口门拓宽,湾内的水体交换能力较工程前有所增强,工程前的水体半交换周期为8.25d,方案一、方案二的水体半交换周期分别为5.87d和6.75d.

摘要： 湛江湾是一溺谷型潟湖,受社会经济发展需求,近年来围填海工程频繁.根据湛江湾的岸滩形势,本文对未来最有可能的围填海区域进行了划定.通过数值模拟方法,模拟了最大可能围填海工程对湛江湾水体交换的影响.结果表明,湛江湾目前水体交换已经不是很理想,设定的将来最大围填海区对水体交换影响不大.

摘要： 为研究秦皇岛西港东迁规划工程前后水体交换能力变化情况,建立了平面二维水动力和对流-扩散数学模型.首先依据最新现场实测资料对模型进行了率定,然后模拟计算了西港东迁改造工程实施前后港内不同区域水体交换能力变化.数模结果表明:秦皇岛互港区水体交换能力平面分布极不均匀,距离口门越近,潮流进出越通畅,则水体交换能力相应越强,反之,则越弱.若将西港整体考虑,现状情况下,连续潮作用30天后平均交换率约为78％;西港东迁改造工程实施后,口门位置外延,港池纵深加长,港区整体水体交换能力下降,平均交换率约为42％,相比现状情况,平均交换率下降36％.

摘要： 在围海造地过程中常常遇到内水系布置和水体交换的问题,本文整理以往物理模型试验结果和数学模拟计算结果,分析了影响内水系水体交换的几种因素,如口门大小、口门布置位置、内水系水深及闸门的调度方式等,研究了各种因素对水体交换的影响,并提出了相应的建议.

摘要： 河口水域的水体交换与水体环境变化密切相关.针对港珠澳大桥对珠江河口水体交换的影响,本文建立了贴体曲线坐标系下的二维珠江河口水流数学模型,并采用纯隐格式的混合有限分析法对数学模型进行了离散和求解.在对模型验证的基础上,对大桥工程建成前后伶仃洋水域的污染物输运扩散和水体交换的变化特性进行了分析和探讨.结果表明,大桥工程建成后,在一定程度上加强了内伶仃洋主潮汐通道上的虎门水道及西槽部分水域的水体交换,但削弱了包括西滩、铜鼓、香港机场及暗士顿水道等其他水域与外海的水体交换能力;港珠澳大桥工程总体上减缓了伶仃洋水域与外海的水体交换能力.

摘要： 随着污水处理设施的日益完善,深圳河湾流域污染减排成效明显,COD、氮、磷等污染物削减逐年递增.但由于深圳湾为半封闭感潮海湾,水体交换不畅导致水环境容量极差、底泥污染物释放等因素导致目前深圳湾海域水质仍然堪忧.本文提出了远期改善深圳湾海域水质的建议.

摘要： 河、湖水生态修复技术是按照自然界的自身规律使水体恢复自我修复功能,强化水体的自净能力,修复被破坏的水生态环境.巢湖是全国五大淡水湖之一,国家重点风景名胜区,进年来由于周边城市的工业废水和生活污水的大量排入,巢湖水质严重恶化.本文通过对2007年巢湖"引江济巢"调水试验期间同步监测的水、流、含及水质等水文要素的统计与分析对照,评价水体交换对巢湖水环境的影响及存在的不足.

摘要： 随着我国经济快速发展,沿海经济发达地区海岸相继进行围海工程用于开发,同时为了提升开发地块的品质以及规划布置需要,围海用地内常布置一些人工内湖.通常条件下,考虑到设计成本及规划需要,人工湖与外海之间设有闸门(挡潮闸)控制内外水体交换.惠东富茂·威尼斯湾房地产开发项目部分土地通过围海造地形成,为提升品位,围海区内拟建20hm2人工湖(又称内海),本文通过二维潮流、泥沙和水体交换数值模拟,研究工程实施后人工湖内水流泥沙和水体交换条件,认为人工湖适当浚深、并通过一定的工程措施,一般情况下可以满足口门不建闸需要,工程总体可行.

摘要： 镭同位素被认为是研究海洋水体运动的理想示踪剂.本研究在台湾海峡西部上升流区,分夏季和春季两个季节测定水体中的三种镭同位素224Ra、226Ra、228Ra.其水平分布大致为随着离岸距离的增加活度逐渐减少的趋势,其垂直分布大致呈现出表层和底层高,中间层低的分布趋势.发现在研究海区内海区域存在海底地下水输入,而且其外海海水向自南向北输入,九龙江冲淡水自东方和东南方向输出.利用镭同位素的平流扩散模型计算出了研究海区的夏季和冬季的水平和垂直表观涡动扩散系数,并计算出研究海区上升流速率为(7.9-14.5)×10-3cm/s,和文献中利用物理海洋学方法得出的结果一致,说明镭同位素示踪是计算上升流速率的一种行之有效的方法.对内海水体的站位进行水体停留时间计算的尝试,得出厦门邻近海域内海水体的停留时间为7～49天.

摘要： 垂荡式波浪浮子射流装置是将底层水体向表层提升,促进海洋水体垂向混合的装置.建立了垂荡浮子间歇射流提升装置水动力行为的二维数学模型,对浮子的垂荡位移、速度和进出口流量的时间变化过程进行了计算分析,发现浮子的垂荡位移、速度和射流流量呈周期性变化,浮子的垂荡位移小于入射波波高,浮子上行位移小于下行位移.浮子射流流量呈周期性变化,进、出水口流出流量峰值比较接近,进水口进水流量峰值大约为流出流量峰值的2倍左右,进水口流入的流量大于出水口流出的流量;进水口流入流量和流出流量(漏水)都较大,两者的差值与出水口流量的差值一致,遵守质量守恒定律.研究结果可以为垂荡式波浪浮子射流装置的工程应用提供一定的参考依据.

摘要： 垂荡式波浪浮子射流装置是将底层水体向表层提升,促进海洋水体垂向混合的装置.建立了垂荡浮子间歇射流提升装置水动力行为的二维数学模型,对浮子的垂荡位移、速度和进出口流量的时间变化过程进行了计算分析,发现浮子的垂荡位移、速度和射流流量呈周期性变化,浮子的垂荡位移小于入射波波高,浮子上行位移小于下行位移.浮子射流流量呈周期性变化,进、出水口流出流量峰值比较接近,进水口进水流量峰值大约为流出流量峰值的2倍左右,进水口流入的流量大于出水口流出的流量;进水口流入流量和流出流量(漏水)都较大,两者的差值与出水口流量的差值一致,遵守质量守恒定律.研究结果可以为垂荡式波浪浮子射流装置的工程应用提供一定的参考依据.

摘要： 本发明公开了一种采用水交换增氧方式的水体养殖系统和养殖方法。本发明的水体养殖系统包括养殖池、容纳于养殖池中的养殖水体、以及向养殖水体中曝气增氧的装置，其中，养殖水体划分为水体上部、水体中部和水体下部，且养殖水体中含有能进行光合作用的藻类或水生菌类；本发明的水体养殖系统进一步包括有将水体上部高溶解氧量的水输送至水体下部的输送装置。采用本发明的水体养殖系统和养殖方法，可以尽可能地利用水体自身产生的溶解氧来氧化水体的氨氮、亚硝酸盐，提高了藻类光合作用产生溶解氧的利用率，也提高了水体中溶解氧，大大地降低了增氧成本。

摘要： 本发明公开了一种交换等臂对比式水体光学衰减系数测量装置，其中：包括第一测试区和第二测试区这两个隔离腔室，激光器、探测器外置于腔室，所述第一测试区中设有分束器、第一全反射镜、第一光开关、第二全反射镜、第二光开关；所述第二测试区中设有第三全反射镜、合束器、第四全反射镜；构造反射组合等臂光路，使得第一传输光路和第二传输光路，经历的光学元器件完全一致，总传输距离仍然保持一致，实际的水体和空气对比区域长度为分束器到两个反射镜的距离之间的差值，第一测试区和第二测试区分别交替作为水体样品测试区和空气对比测试区，进一步减少等臂光路的两光路差异导致的测量不准确性。

摘要： 本发明公开了一种利用磁性丙烯酸系强碱阴离子交换树脂处理微污染水体的方法，属于微污染水体处理技术领域。本发明通过在NDMP吸附滤池之前设置NDMP生物滤池，并向NDMP生物滤池中加入一定量的磁性树脂和活性污泥，使树脂表面定植有合适水平的微生物，对微污染水体进行磁性树脂的吸附和微生物降解功能，提高对污染物的处理效果，减少树脂的再生步骤，实现更加高效、经济、简单的微污染水体处理。

摘要： 本发明涉及一种用于水体重金属离子深度去除及回收的旋流电解‑离子交换耦合系统，包括用于对水体中的重金属离子进行去除的离子交换柱和用于向离子交换柱提供酸性再生洗脱液并将洗脱液中的重金属离子进行电沉积回收的电化学电解单元。本发明利用离子交换树脂对废水中的重金属离子进行高效去除，使出水快速达到排放要求。在离子交换树脂的再生过程中凭借离子交换树脂的浓缩作用获得高浓度重金属离子出水，再将浓水通入阴极腔室中进行电沉积以回收重金属，高浓度的重金属离子增强了传质效果，减弱了析氢副反应的影响而促进电沉积高效进行。

摘要： 本发明公开了一种交换等臂对比式水体光学衰减系数测量装置，其中：包括第一测试区和第二测试区这两个隔离腔室，激光器、探测器外置于腔室，所述第一测试区中设有分束器、第一全反射镜、第一光开关、第二全反射镜、第二光开关；所述第二测试区中设有第三全反射镜、合束器、第四全反射镜；构造反射组合等臂光路，使得第一传输光路和第二传输光路，经历的光学元器件完全一致，总传输距离仍然保持一致，实际的水体和空气对比区域长度为分束器到两个反射镜的距离之间的差值，第一测试区和第二测试区分别交替作为水体样品测试区和空气对比测试区，进一步减少等臂光路的两光路差异导致的测量不准确性。

摘要： 本实用新型提供了一种用于微藻养殖水体热交换的装置。所述装置在交换罐内装有二氧化碳输送管，交换罐的底部装有离心水泵，交换罐的上部装有回流管，恒温水箱内装有换热管和溢流管，换热管的两端分别用连接法兰与光反应管相连通，在换热管上分别装有左隔板、中隔板和右隔板，恒温水箱的顶部装有端盖，底部分别装有排杂管和恒温水管，恒温水管上装有电磁阀，循环水泵的输入口与水输入管相连通。该装置在光反应管上串联一个热交换器，用恒温水体为交换媒，通过循环的恒温水与光反应管中的水体进行热交换，达到有效的控制培养液温度之目的。且实现了多功能为一体，使用方便，大大降低了所用的能耗和水资源，降低了微藻养殖的成本。

摘要： 本发明公开一种装配式促水体交换螺旋礁，包括底座支架以及可拆卸连接在底座支架上的若干个螺旋礁主体，螺旋礁主体为圆台结构，螺旋礁主体的侧面上开设有外螺旋凹槽；螺旋礁主体与底座支架之间可拆卸连接有安装杆。本发明的螺旋礁主体是圆台结构，侧面设置有外螺旋凹槽，外螺旋凹槽将圆台结构表面分割成能够导流的螺旋叶片，不同层海流经过螺旋礁主体时都会被螺旋叶片引导出流速斜向上和斜向下的分流，可以明显促进上下水体的交换，从而带动上下层溶解氧以及营养盐的传输。本发明利用螺旋礁主体的上下导流能力，加速上下层水体的交换，促进上下水层营养物质循环，阻碍“温跃层”的形成，一定程度上解决底部水层缺氧问题。

摘要： 本发明公开一种装配式促水体交换螺旋礁，包括底座支架以及可拆卸连接在底座支架上的若干个螺旋礁主体，螺旋礁主体为圆台结构，螺旋礁主体的侧面上开设有外螺旋凹槽；螺旋礁主体与底座支架之间可拆卸连接有安装杆。本发明的螺旋礁主体是圆台结构，侧面设置有外螺旋凹槽，外螺旋凹槽将圆台结构表面分割成能够导流的螺旋叶片，不同层海流经过螺旋礁主体时都会被螺旋叶片引导出流速斜向上和斜向下的分流，可以明显促进上下水体的交换，从而带动上下层溶解氧以及营养盐的传输。本发明利用螺旋礁主体的上下导流能力，加速上下层水体的交换，促进上下水层营养物质循环，阻碍“温跃层”的形成，一定程度上解决底部水层缺氧问题。

摘要： 本实用新型公开一种太阳能定向漂移底面水体交换设备，包括基座、供电机构以及水体交换机构。水体交换机构包括水体交换机构本体以及气泵。水体交换机构本体包括外气室、内气室以及抽水管。外气室上设置有外气室进水孔以及外气室进气孔，内气室在外气室内与抽水管连接，内气室上方设置有内气室进气口，设置在内气室内的抽水管上设置有抽水管进气孔，可通过气泵将气体通过外气室进气孔输入到外气室内，挤压外气室内的水排出，直到外气室内的水位低于内气室内的抽水管进气孔时，由于外气室以及内气室内的气压远高于抽水管内的气压，从而使得外气室内的空气从抽水管进气孔排出形成弹状流并带动抽水管抽取底层的水体从抽水管顶部迸射而出。

摘要： 本实用新型一种水力式水体交换型多孔生态浮岛，水力供电模块将影响浮床稳定的水流作为电力来源，轴流泵提供充足稳定的电源；浮床吸附模块采用夹层式设计，水跃循环模块使用轴流泵将深层水体的水提升至浅层，通过水跃喷头均匀的喷洒在整个浮岛单元上，在为植物和微生物提供水分及营养元素的同时完成整个生态浮岛系统的水体循环。通过滚笼主体的轴向旋转，将水平方向的水流阻力转化为促进滚笼旋转的推动力；通过以上几个主要部分的作用，该生态浮岛技术实现了在不影响整个浮岛系统的去除能力的前期下，有效的利用了水流作为水体深浅层循环的能量来源，而且浮床材料均为环保可降解材质和天然材质，不会对水体造成二次污染。