水體自?xún)?省賽獲獎(jiǎng)

水體自?xún)魪垖氒娊淌谒幚砉こ碳夹g(shù)主要內(nèi)容水體自?xún)舻母拍罴霸砗恿髦蠦OD和DO的變化規(guī)律水體自?xún)羲w自?xún)舻母拍罴霸硭w自?xún)?水體自?xún)舻母拍钏w自?xún)?/p>

受污染的水體經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)、生物等方面的作用，使污染物濃度降低或轉(zhuǎn)化，水體恢復(fù)到原有的狀態(tài)，或者從最初的超過(guò)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)降低到符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為水體自?xún)?。水體自?xún)?水體自?xún)舻脑硭w自?xún)粢话闱闆r下，自?xún)暨^(guò)程主要取決于水體對(duì)受納污染物的稀釋作用以及水體中的微生物對(duì)有機(jī)污染物的生物降解作用。水體自?xún)粼恚梢詺w結(jié)為物理自?xún)?、化學(xué)自?xún)艉蜕镒詢(xún)簟Ｋw自?xún)羲w自?xún)羲w自?xún)粑锢碜詢(xún)艋瘜W(xué)自?xún)羯镒詢(xún)粑锢碜詢(xún)艋旌蠑U(kuò)散稀釋沉淀?yè)]發(fā)化學(xué)自?xún)粞趸€原酸堿反應(yīng)分解化合吸附凝聚離子交換生物自?xún)艉醚鯀捬醢ɑ旌?、擴(kuò)散稀釋、沉淀、揮發(fā)等物理作用氧化還原、酸堿反應(yīng)、分解化合、吸附、凝聚、離子交換等化學(xué)、物理化學(xué)作用以及好氧和厭氧的生物同化作用。各種作用可同時(shí)或接續(xù)發(fā)生，并互相影響和交織進(jìn)行物理自?xún)?，是指通過(guò)污染物質(zhì)在水體中的稀釋、擴(kuò)散、混合、沉淀和揮發(fā)等作用，使水體得到一定程度凈化的過(guò)程。污染物自身物理性質(zhì)水體的水文條件凈化能力強(qiáng)弱決定因素物理自?xún)艋瘜W(xué)自?xún)?，是指水體中的污染物質(zhì)通過(guò)氧化、還原、吸附、凝聚、中和等反應(yīng)，使其濃度降低的過(guò)程。凈化能力影響因素水體的溫度、酸堿度以及氧化還原電位污染物質(zhì)的形態(tài)、化學(xué)性質(zhì)化學(xué)自?xún)綦y溶性硫化物——————氧化溶解的硫酸鹽二價(jià)鐵、二價(jià)錳——————氧化三價(jià)鐵、四價(jià)錳化學(xué)自?xún)羲w中通過(guò)多種化學(xué)或物理化學(xué)作用可以去除水中的污染物。比如，通過(guò)氧化可使一些難溶性的硫化物形成溶解的硫酸鹽；可溶的二價(jià)鐵和二價(jià)錳可氧化成幾乎不溶的三價(jià)鐵和四價(jià)錳的氫氧化物或水合氧化物而沉淀河底。化學(xué)自?xún)艄桎X氧化物膠體蒙脫土伊利土高嶺土——————吸附陰、陽(yáng)離子重金屬放射性離子油類(lèi)化學(xué)自?xún)艉泄桎X氧化物的膠體或蒙脫土、伊利土、高嶺土等膠體能吸附各種陽(yáng)、陰離子，包括重金屬和放射性離子，還能吸附油類(lèi)等其它污染物并發(fā)生化學(xué)凝聚而沉淀?；瘜W(xué)自?xún)舯砻婊钚詣┫礈靹┓试怼x子浮選重金屬放射性離子化學(xué)自?xún)綦S污水進(jìn)入水體的洗滌劑、肥皂等表面活性劑，不僅其自身能形成泡沫浮至水面而從水中去除，而且它們還能通過(guò)離子浮選作用捕集和挾帶其它污染物，如重金屬、放射性物質(zhì)等從水中除去，泡沫的這種富集污染物的作用，對(duì)水中重金屬和放射性的富集倍數(shù)有時(shí)可達(dá)3—4個(gè)數(shù)量級(jí)的效果?；瘜W(xué)自?xún)羯镒詢(xún)簦侵竿ㄟ^(guò)水生生物的代謝作用，使水體中的污染物質(zhì)濃度降低或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程。凈化能力影響因素水體溫度、供氧狀況污染物質(zhì)的性質(zhì)和數(shù)量微生物種類(lèi)生物自?xún)羯镒詢(xún)粑锢韮艋饔门c化學(xué)凈化作用，只能使污染物的存在場(chǎng)所與存在形態(tài)發(fā)生變化，使水體中的存在濃度降低，但不減少污染物總量。而生物化學(xué)凈化可使污染物的總量降低，使水體得到真正的凈化。物理化學(xué)自?xún)羯镒詢(xún)艉恿髦蠦OD和DO的變化規(guī)律水體自?xún)?河流水體自?xún)暨^(guò)程水體自?xún)艉恿魉w自?xún)暨^(guò)程在河流的水體自?xún)糁?，通?；旌舷♂屛锢碜饔煤秃醚跎镅趸饔谜紦?jù)主導(dǎo)的地位因此，水體自?xún)舻臄?shù)學(xué)模擬也集中在對(duì)這兩個(gè)過(guò)程中的描述上河流水體自?xún)暨^(guò)程污水排入水體的非生物降解性污染物，主要通過(guò)混合稀釋于河流中得到凈化而可生物降解污染物則是通過(guò)混合稀釋和生物氧化來(lái)凈化的河流水體自?xún)暨^(guò)程可見(jiàn)，混合稀釋在水體凈化污染物中具有非常重要的作用而且對(duì)一些較大的水體來(lái)說(shuō)，其凈化污染物的貢獻(xiàn)往往比生物凈化的貢獻(xiàn)還要大河流水體自?xún)暨^(guò)程有機(jī)污染物排入河流后，可被水中微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧(DO)河水中的溶解氧是保持河流生態(tài)系統(tǒng)平衡的重要因素之一河流水體自?xún)暨^(guò)程溶解氧的急劇降低甚至消失，會(huì)影響水體生態(tài)系統(tǒng)的平衡和漁業(yè)資源當(dāng)DO＜1mg／L時(shí)，大多數(shù)魚(yú)類(lèi)便窒息而死2河流中的BOD和DO的變化規(guī)律水體自?xún)襞湃牒铀械挠袡C(jī)物經(jīng)微生物降解，一方面消耗水中的DO使河水虧氧河流中的BOD和DO的變化規(guī)律河流中的BOD和DO的變化規(guī)律另一方面空氣中的氧通過(guò)河流水面不斷地溶入水中，會(huì)使DO逐步增加直至得到恢復(fù)故耗氧與復(fù)氧是同時(shí)進(jìn)行的河流中的BOD和DO的變化規(guī)律污水排入后，DO曲線呈懸索狀下垂，故稱(chēng)氧垂曲線BOD5曲線呈逐步下降狀，直至恢復(fù)到污水排入前的基值濃度河流中的BOD和DO的變化規(guī)律氧垂曲線分為三段，第一段a～o段耗氧速度大于復(fù)氧速度，水中DO含量急劇下降，虧氧量增加直至耗氧速率等于復(fù)氧速率。o點(diǎn)處，DO量最小，虧氧量最大，稱(chēng)o點(diǎn)為臨界虧氧點(diǎn)或垂氧點(diǎn)河流中的BOD和DO的變化規(guī)律第二段o～b段，復(fù)氧速率開(kāi)始超過(guò)耗氧速率，水中DO含量開(kāi)始回升虧氧量逐漸減少，直至轉(zhuǎn)折點(diǎn)b河流中的BOD和DO的變化規(guī)律第三段b點(diǎn)以后，DO含量繼續(xù)回升，虧氧量繼續(xù)減少，直至恢復(fù)到排污點(diǎn)前的狀態(tài)美國(guó)學(xué)者斯蒂特?菲里普斯于1925年通過(guò)對(duì)耗氧過(guò)程動(dòng)力學(xué)研究分析，得出河流中氧垂曲線方程式，即菲里普斯方程式。它的工程意義在于：1.用于分析受有機(jī)物污染的河水中溶解氧的變