淺水湖泊避藻取水物理模型實驗與數(shù)值模擬優(yōu)化.pdf

1、湖庫是我國眾多城市的重要飲用水源地，但是由于湖庫富營養(yǎng)化及藻類水華，湖庫水源地的取水安全日益受到威脅，避藻取水成為飲用水安全的重要研究課題。目前，對于深水湖庫避藻取水已有了較為成熟的方法，但淺水湖泊避藻取水尚未有效解決。
　　本研究以巢湖擬建第三水廠取水口為原型，通過物理模型實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究了不同結(jié)構(gòu)擋藻板的避藻效能及其避藻機(jī)理，得到了最優(yōu)擋藻板結(jié)構(gòu)，并結(jié)合原位控藻技術(shù)，提出了適用于富營養(yǎng)化淺水湖泊的避藻取水優(yōu)化方

2、案。在本文中定義擋藻板與取水頭部連接的邊為擋藻板寬，記為b，相鄰邊為擋藻板長（或弧長），記為l，擋藻板長寬比記為Ar。本文取得了如下的研究成果:
　　(1)不同結(jié)構(gòu)擋藻板的避藻效能。擋藻板避藻能力受其形狀影響，直板、斜板和弧形板三種形狀中，弧形板的避藻效果相對最好，直板相對最差;擋藻板避藻能力受其長寬比Ar影響，Ar＞1時，避藻能力較差，Ar＜1時，避藻能力與長寬比呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系，Ar=1時避藻效果最佳。
　　(2)不同結(jié)

3、構(gòu)擋藻板的避藻機(jī)理。增設(shè)擋藻板后，由于擋板對攜帶藻類的來流具有一定的直接攔截作用，從而能夠規(guī)避部分藻類，但從規(guī)避率可以看出這種規(guī)避作用較小，對藻類規(guī)避起次要作用;增設(shè)擋藻板后，取水口流態(tài)得以改變，外部來流在擋板附近區(qū)域形成不同程度的旋渦，而旋渦的數(shù)量及其強(qiáng)度受擋藻板形狀和長寬比影響，斜板與弧形板出現(xiàn)的旋渦較直板多，Ar＞1時基本不存在明顯旋渦，而Ar＜1出現(xiàn)明顯的旋渦且渦強(qiáng)與長寬比Ar成正相關(guān)關(guān)系，從規(guī)避率可以看出取水口流態(tài)的改變對藻類