湖水源热泵系统对水体环境影响评价研究

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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。
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