大氣復(fù)氧系數(shù)

1、對水體復(fù)氧規(guī)律研究的意義對水體復(fù)氧規(guī)律研究的意義預(yù)測和評價水中溶解氧含量確定有機(jī)污染水體的自凈過程 水體的大氣復(fù)氧是一個極復(fù)雜的氣液兩相之間質(zhì)量傳遞氣液兩相之間質(zhì)量傳遞的過程，至今雖有許多研究，并提出了各種理論，但都是基于氣體向水中轉(zhuǎn)移的不同設(shè)想而得出，缺乏實驗的嚴(yán)格論證。而衡量復(fù)氧速率的定量衡量復(fù)氧速率的定量指標(biāo)主要有復(fù)氧系數(shù)和表面?zhèn)髻|(zhì)系數(shù)指標(biāo)主要有復(fù)氧系數(shù)和表面?zhèn)髻|(zhì)系數(shù)，關(guān)于二者的經(jīng)驗和半經(jīng)驗公式很多，大多是將系數(shù)與時均流速、水深、水力坡降等時均流動特征建立關(guān)系，在此基礎(chǔ)上建立的復(fù)氧模型和公式，因忽略了一些影響復(fù)氧系數(shù)的重要因素或本身理論上對流場特性描述過于粗糙，致使模型精確性較差，迫切需

2、要開展更進(jìn)一步的實驗研究。水體的大氣復(fù)氧理論水體的大氣復(fù)氧理論 靜態(tài)水體大氣復(fù)氧的分子擴(kuò)散理論模型 紊動水體大氣復(fù)氧的理論模型1靜態(tài)水體大氣復(fù)氧的分子擴(kuò)散理論模型 對于靜態(tài)水體，大氣向水體復(fù)氧的現(xiàn)象，可以看作空氣中的氧穿過水面向水體內(nèi)部的分子擴(kuò)散過程，它可以用Fick定律來表示。2紊動水體大氣復(fù)氧的理論模型雙膜理論模型淺層理論與表面更新理論模型薄膜更新理論模型其他理論及現(xiàn)在理論發(fā)展的模型等K1的識別1實驗室測定法 實驗室測定K1值的基本方法是對所研究的河段取水樣，進(jìn)行BOD實驗，用BOD的標(biāo)準(zhǔn)測定方法，在20條件下，按從ld到10d的時間序列培養(yǎng)樣品，分別測定ld一10d的BOD值。2野外實測

3、數(shù)據(jù)法 由野外實測數(shù)據(jù)估算KI的方法主要有Kol法和兩點法。Kol法在K2值為己知數(shù)時從不同4點的溶解氧濃度值求K1值。兩點法由實測的一河段上、下斷面的各自平均BOD5的濃度值，以及流經(jīng)上、下斷面的時間，就可以估算出該河段的耗氧系數(shù)K1。估算公式為: 水體復(fù)氧系數(shù)k2的計算，迄今都是針對湍流情況的，其計算方法可分為三種途徑。由水質(zhì)監(jiān)測資料按水質(zhì)模型反算由水質(zhì)監(jiān)測資料按水質(zhì)模型反算由現(xiàn)場專門實驗資料估算由現(xiàn)場專門實驗資料估算由公式法估算由公式法估算由水質(zhì)監(jiān)測資料按水質(zhì)模型反算由水質(zhì)監(jiān)測資料按水質(zhì)模型反算操作方法操作方法 由已知污染負(fù)荷和相應(yīng)的水質(zhì)時空變化則可選定水質(zhì)模型, 假定不同的水質(zhì)參數(shù),

4、使模擬計算的水質(zhì)情況與監(jiān)測的擬合最 佳,從而求得相應(yīng)的水質(zhì)參數(shù)。該法基本上是通過BOD-DO 模 型使模擬的BOD、DO 過程與監(jiān)測的相吻合, 依此得到復(fù)氧系 數(shù)值。由水質(zhì)監(jiān)測資料按水質(zhì)模型反算由水質(zhì)監(jiān)測資料按水質(zhì)模型反算優(yōu)點優(yōu)點 來自實際監(jiān)測資料，還原計算效果較好缺點缺點 反算的復(fù)氧系數(shù)包含了水質(zhì)監(jiān)測、水文觀測、模型方面的誤差，難以考慮河段間面源負(fù)荷的影響等，尤其當(dāng)選擇的模型不同時，復(fù)氧系數(shù)的實際含義相去甚遠(yuǎn)，各河流反算的數(shù)值可相差幾個數(shù)量級。由現(xiàn)場專門試驗資料估算由現(xiàn)場專門試驗資料估算方法方法以亞硫酸鈉為試劑的干擾平衡法 以熒光染料、氚水和氪-85 為示蹤劑的方法優(yōu)缺點 求得的復(fù)氧系數(shù)意義

5、較為明確，但未來的實際應(yīng)用情況則難以預(yù)料由公式估算由公式估算計算公式計算公式 理論模型公式理論模型公式 根據(jù)不同的復(fù)氧理論方程導(dǎo)得半經(jīng)驗公式半經(jīng)驗公式 以水體大氣復(fù)氧機(jī)理為基礎(chǔ)，用回歸分析決定一個或多個系數(shù)，使公式與依據(jù)的實測數(shù)據(jù)的實測數(shù)據(jù)有比較好的的吻合經(jīng)驗公式經(jīng)驗公式 完全由實際資料按簡單的相關(guān)關(guān)系統(tǒng)計分析建立由公式估算由公式估算理論模型公式理論模型公式各種理論復(fù)氧方程（復(fù)氧速率與氧虧成正比）存在問題：復(fù)氧系數(shù)的計算公式相差甚遠(yuǎn)，幾乎都因薄膜厚度、更新率難以計算，無法付諸實踐。對于水深較深、流速緩慢、各向同性的水流對于水深較淺、流速較大、各向異性的水流由公式估算由公式估算半經(jīng)驗公式半經(jīng)驗公式 Dobbins 公式Thackston-Krenkel 公式由公式估算由公式估算丘吉爾經(jīng)驗式丘吉爾經(jīng)驗式smumHHuK/8 . 16 . 0,86 . 0,03. 5673. 1696. 0202由公式估算由公式估算經(jīng)驗公式經(jīng)驗公式一般形式 小結(jié)小結(jié)：關(guān)于水體大氣復(fù)氧系數(shù)計算公式的適用情況，前人做了一定的研究，得出的結(jié)論是：這些公式中沒有一個對所有河流和實驗數(shù)據(jù)都能取得良好效果，都