不同曝气孔布置方式对总溶解气体消散的实验研究

随着大坝的泄流,河流出现了严重的总溶解气体过饱和问题。为缓解过饱和TDG对下游鱼类造成的危害,可尝试在珍惜鱼类保护区附近进行局部曝气的方式降低过饱和TDG浓度。通过室内机理实验,设计曝气盘的4种不同布置方式,探究不同的曝气孔径以及曝气量对过饱和TDG释放速率的影响。结果表明:不同曝气孔布置条件下过饱和TDG的释放速率,呈现十字型形曝气>口字形曝气>中心集中式>角落集中式,即在一定试验情况下,曝气孔的分散程度越均匀,释放速率越高。

曝气对过饱和总溶解气体传质系数计算与分析研究

过饱和总溶解气体(TDG)主要由高坝溢洪道泄流、植物光合作用产氧过剩和水温剧增等方式引起,这可能直接导致鱼类和水生生物患有“气泡病”(GBD)甚至死亡。为探索减缓过饱和TDG不利影响的措施,采用两种类型的漩混曝气盘对过饱和TDG释放进行试验。结果表明,在不同曝气条件下,漩混曝气方式对过饱和TDG释放有明显的促进作用,其作用效果略强于针孔曝气方式,且曝气速率对过饱和TDG传质系数影响最大,曝气深度次之,曝气直径最小,并获得了过饱和TDG传质系数与曝气速率、曝气直径和曝气深度的关系式,且其误差平均在±6.25%以内。研究结果为减缓过饱和TDG的不利影响提供了数据基础。

紊动促进过饱和总溶解气体释放研究

总溶解气体(Total Dissolved Gas,简称“TDG”)过饱和可能直接导致鱼类和水中生物患有“气泡病”甚至死亡。文章为解决该问题开展研究。实验结果表明,在紊动的系列条件下,紊动能促进过饱和总溶解气体的释放,转速和温度对过饱和TDG释放起促进作用,而水深对其起抑制作用。研究还获得过饱和TDG释放系数(释放速率)分别与水深、转速和温度的关系表达式,以及紊动因素对过饱和TDG的影响大小为K_(TDG,n)>K_(TDG,T)>K_(TDG,H)。该研究成果是一种减缓过饱和TDG危害的方法,为探讨减缓过饱和TDG不利影响的措施提供科学指导和依据。

曝气对过饱和溶解氧消散过程影响的试验研究

为了促进曝气技术在减缓过饱和溶解氧(DO)影响中的应用,设计开展了无曝气工况和曝气工况下的过饱和DO释放试验,研究了曝气对过饱和DO消散过程的影响规律,分析了不同曝气条件下过饱和DO的释放过程和释放系数。试验结果表明,曝气能显著促进过饱和DO的消散,曝气工况下DO饱和度从170%左右消散至105%左右所需时间均小于11 min,而无曝气工况下所需时间最少为240 min;过饱和DO释放系数随曝气量的增大而增大,随曝气水深的增大而减小,与曝气孔径呈现较强的负相关幂函数关系。根据曝气对过饱和DO的释放规律建立了过饱和DO释放系数与曝气条件的定量关系,通过量纲分析建立了过饱和DO释放系数与曝气条件、模型尺寸、流体参数之间的定量关系,两种定量关系中,后者的均方根误差和平均绝对误差较小、相关系数较高,且参数较易获取,因此实用性更好。

大坝泄流下游过饱和TDG生成过程综述

研究发现大坝泄流引起的下游总溶解气体(total dissolved gas, TDG)过饱和问题会对鱼类等水生生物的生存、繁衍产生负面影响。解决这一问题的重要途径之一是从源头上阻碍过饱和TDG的生成,降低消力池中TDG浓度,因此了解过饱和TDG的生成机理将为制定TDG消减措施提供可靠的理论依据和参考价值。基于此,文章重点分析总结了国内外学者对大坝下游过饱和TDG生成过程的研究,包括相关概述、影响因子、预测模型等内容,旨在为进一步开展研究提供参考。