|
利用水工建筑物泄水来提高水中溶解氧浓度。泄水复氧是在堰闸、过水坝、跌水等水工建筑物泄水时，使空气与水体发生强烈的掺混，气泡中所含的氧在水中扩散，从而增加水中溶解氧浓度。 泄水复氧问题非常复杂，除了复杂的掺气问题外，还有物理的和其他的参数问题。气泡掺入（即掺气）水体有3个阶段：首先，气泡含氧，在水与气的交接面上，气泡的含氧量可达到饱和；其次，通过水体与气体的交接面，氧进入水体；最后，氧在水体中扩散与输送。对这一现象的研究，有一些理论与试验成果，但实用上大都还是采用一些探索性的经验公式。 设气泡中的氧接近饱和，水体容积为V，则下游水体中的氧浓度（C）与时间（t）的关系为
式中，KL为液膜系数；D为扩散系数；F为水与气的交接面积；L为水与气的交换液膜厚度；Cs为气泡中的氧浓度（一般用饱和溶解氧浓度）。 过水坝一般流量较大，复氧效果较好（见图）。为了提高复氧能力，可以改变坝面形态与水流条件，例如将坝面做成齿状或增加其他附属设备，以扩大水与大气的接触面积。如果下游水深较浅，可以布置平行的隔墙，形成飞溅的浪花，更有利于氧的掺入。
过水坝复氧横截面示意图
增氧的经验估算公式为
或
式中，ω为充氧系数，与单宽过水流量及上游氧的饱和程度有关；h为上、下游落差，m；C0为充氧前溶解氧浓度，mg/L；Cu为充氧后溶解氧浓度，mg/L。 由于利用水工建筑物的泄水复氧效果好，费用少，所以近代修建水工建筑物，都很重视泄水复氧问题。
|
