中国环境科学

作者：张晨, 王浩百, 胡华芬, 高学平, 于昊, 严琦

单位：1. 天津大学, 水利工程仿真与安全国家重点实验室, 天津 300350;2. 天津市海河管理处, 天津 300141

关键词：复氧激增现象,复氧系数,水平推流曝气装置,人为扰动,湍流动能,河道原位试验

基金：国家重点研发计划项目（2018YFC0407203）；国家自然科学基金资助项目（51679160）

为探究河流复氧规律及其机制，研制出改变河道局部水流流速的深控型水平推流曝气装置，并使用该装置在天津市外环河中进行原位试验，探究人为扰动对河流复氧系数的影响.试验结果表明，装置工作时纵向流速提高至40cm/s，最大增幅22倍；水体溶解氧浓度提高0.6~1.7mg/L，约10%.研究发现，经典的Owens等5组河流复氧系数经验公式均低估了扰动下的复氧系数，试验均值约为49.5d-1，是理论值的10~100倍，即河流复氧在人为扰动下发生激增现象.分析成因表明，湍流动能与河流复氧系数显著正相关，区别于自然流动，人为扰动提升了水体纵向和垂向湍流动能，加速了中下层水体溶解氧扩散，提高了复氧率，进而发生了复氧激增现象.研究成果为提升城市河流水质的水力学方法提供了科学依据.

来源：2020年第5期

《中国环境科学》期刊编辑部

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