导　　师： 崔福义

学科专业： H1403

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 哈尔滨工业大学

摘　　要： 近二十年来,中国水体富营养化程度日益严重.对于富营养化水体为水源的水厂,由于藻类爆发的突然性、藻类本身的难去除等原因,水厂的处理工艺很难及时调整,导致出水水质不稳定,甚至出现明显的色度和异味.如何用合适的参数模型,提前预测藻类的爆发,提前对处理流程进行相应调整,满足富藻水的处理要求,是目前水厂关心的重点.论文主要针对这个问题,研究某具体的局部库区(一般选在取水口附近)藻类生长与各影响因子之间的相关规律,并建立了藻类爆发生物量和生长速率的预测模型.首先,论文研究了营养因子总氮、总磷、TN/TP等对藻生长态势的影响:随着水中氮、磷含量增加,藻生物量高峰值增加;但藻生物量高峰值与限制因子密切相关.在不同的限制条件下有不同的藻生物量-营养因子模型.进一步分析了藻生长周期内氮、磷的变化规律.在藻生长的不同阶段,总氮总磷的变化有所不同:总氮表现为在藻生长迟滞期内增加,藻生长对数期和稳定期减少、在衰亡期稳定或以某一稳定值波动;总磷则表现为在藻生长迟滞期增加、对数期快速减少,稳定期、衰亡期比较稳定.通过对总氮总磷的监测可以有助于判断藻华的生长阶段.在初始PH值7.0~8.5的范围内,阐述了PH与藻华之间的相关性,初始PH值对藻生物量高峰值有一定的影响.同时研究了早晚PH值差值-△PH值的变化与藻生长态势之间的相关性,提出了相应的回归模型.探讨了水温20℃、30℃及光强对藻生长态势的影响.水温的影响表现在对藻生物量的影响和生长阶段的持续时间上.当水体为中-富以上营养水平时,水温高,藻生物量高峰值增加,且持续时间较长.并且提出水温对藻生物量的影响主要在藻细胞对水中营养物质的利用率方面.融合营养因子、生态因子、地形因子等因素的影响,研究提出了综合因子的概念.综合因子是将各因素的影响综合量化的值,没有量纲.提出综合因子-藻生物量预测模型和藻生长速率模型,相应得到预测藻生物量高峰值的爆发所需时间的计算方法.模型可对大沙河水库的绿藻、硅藻藻华进行较好的预测,并给其他藻华预测模型提供参考.同时阐述了模型的局限性和不足,对藻生长态势模型的改进方法和发展趋势作了探讨.

关 键 词： 藻华 生物量 预测 模型 回归

分 类 号： [X524 TU991.2]

领　　域： [环境科学与工程] [建筑科学]