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湖水源热泵系统对水体环境影响评价研究

作　者: 苏洋
导　师: 付祥钊
学　校: 重庆大学
专　业: 城市环境与生态工程
关键词: 湖水源热泵水温分布水质指标多样性指数评价指标
分类号: TU831
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 85次
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内容摘要

地表水源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一,在我国得到了快速发展。虽然地表水源热泵技术节能、环保,具有很大的发展前景,但是将吸收来自建筑物的冷、热量排入水体必然会给水体环境带来一定影响,而且非流动性水体的散热能力要远小于流动性水体,为了有效分析地表水源热泵系统对水体环境的影响,因此将研究范围限定为开式湖水源热泵系统对水体环境的影响评价。本文根据开式湖水源热泵一般采取表层排水的特点,确定将水温、水质、浮游植物和细菌作为湖水源热泵水体环境质量评价指标,并且将这四项指标作为重庆市某湖水源热泵系统受纳水体的监测项目,具体监测指标为:水温、溶解氧、高锰酸钾指数、总磷、总氮、pH值、总硬度、浮游植物细胞密度及种群和优势种组成、细菌种群的多样性指数。以监测数据为基础,研究了水体带负荷前后温度场的变化,夏季温排水削弱了水体热分层现象,有利于水中营养物质交换,如果设计合理,在这一点上对水环境有利;此外,营养盐指标受水温变化的影响最大,其中TP浓度季节变化明显,夏季水体不同位置处的TP浓度差别很大,但水体TN浓度季节和空间变化均不明显,可见水温对TP浓度的影响大于TN;浮游植物与细菌相比对水温变化更为敏感。本文还利用评价鱼类热影响的五个温度指标制定了“湖水源热泵排水受纳水体温度排放标准”,通过以上分析应用层次分析法确定相应指标的权重,并确定各指标评价标准,建立将水体环境划定为“理想状态、良好状态、一般状态、较差状态和恶劣状态”五个等级的综合判别指标体系。最后应用该评价指标体系对安康水库进行水体环境质量评价,评价结果为一般状态,水体环境目前处于中度污染,水质问题最为突出,水体中营养盐过剩,尤其是磷元素超标严重,水体治理工作重点为采取措施降低TP浓度和pH值。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-17
  1.1 研究背景  10-12
    1.1.1 地表水源热泵空调系统工作原理  10-11
    1.1.2 地表水源热泵的应用形式  11
    1.1.3 地表水源热泵的特点  11-12
  1.2 问题的提出  12-13
  1.3 国内外在水温对水体环境影响方面的研究  13-15
    1.3.1 国外在温排水对水环境影响评价方面的研究  13-14
    1.3.2 国内在温排水对水环境影响评价方面的研究  14-15
  1.4 本文的研究内容及意义  15-16
  1.5 小结  16-17
2 湖泊水温分布特性及排水对水质的影响  17-40
  2.1 我国水资源的分布特征  17-18
  2.2 湖泊和水库的自然水温分布特性  18-22
    2.2.1 垂向水温分布  19-20
    2.2.2 日变化和年变化  20-21
    2.2.3 水平方向水温分布  21-22
  2.3 利用安康水库水温实测数据研究湖泊带负荷后的水温分布  22-30
    2.3.1 空调制冷期水体水温分布  22-27
    2.3.2 空调制热期水体水温分布  27-30
  2.4 排水对水质指标的影响  30-39
    2.4.1 水质指标的监测方法  31-32
    2.4.2 利用安康水库水质指标实测数据研究水温对水质的影响  32-39
  2.5 小结  39-40
3 排水对水生生物的影响  40-74
  3.1 排水对浮游藻类的影响  40-54
    3.1.1 浮游藻类概述  40-42
    3.1.2 安康水库浮游藻类的样点采集及监测方法  42-44
    3.1.3 安康水库浮游藻类调查结果及分析  44-54
  3.2 排水对细菌的影响  54-65
    3.2.1 细菌概述  54
    3.2.2 安康水库细菌的样点采集及监测方法  54-61
    3.2.3 安康水库细菌调查结果与分析  61-65
  3.3 排水对鱼类资源的影响  65-73
    3.3.1 我国鱼类资源概况  65-66
    3.3.2 影响鱼类生长的环境因子  66-69
    3.3.3 湖水源热泵排水受纳水体温度排放标准的制定  69-73
  3.4 小结  73-74
4 湖水源热泵受纳水体环境质量评价体系的建立  74-88
  4.1 指标选取原则  74-75
  4.2 湖水源热泵水体环境质量评价指标体系的构建  75-87
    4.2.1 指标的选取  76-79
    4.2.2 层次分析法（AHP）的具体步骤  79-82
    4.2.3 应用层次分析法确定相关层指标的权重  82-84
    4.2.4 评价标准  84-86
    4.2.5 综合评判步骤  86-87
  4.3 小结  87-88
5 评价体系的应用  88-94
  5.1 水体环境各项指标的情况  88-91
    5.1.1 水温指标  88
    5.1.2 水质指标  88-89
    5.1.3 浮游藻类  89-90
    5.1.4 细菌  90-91
  5.2 评价湖水源热泵水体环境状况  91-92
  5.3 结论与建议  92-93
  5.4 小结  93-94
6 结论与展望  94-96
  6.1 结论  94-95
  6.2 展望  95-96
致谢  96-97
参考文献  97-101
附录  101-102
  作者在攻读学位期间发表的论文目录  101-102
附图  102
  部分优势藻种图片  102

湖水源热泵系统对水体环境影响评价研究

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