水中溶解氧含量作为水生态系统重要参数,是水生生物正常生长繁殖的必要条件与水体自净能力关键因素。一般来说,水中溶解氧主要来源自然复氧与人工复氧两种形式。
自然复氧。主要包括空气中氧气主动扩散至河流水体表面2~10毫米范围内,自然水力跌水复氧,藻类与绿色水生植物等光合作用产生氧气,使得水中溶解氧增加。自然复氧会受到区域气候条件(光照、温度、气压等),水流特征(透明度、水深、流态等)、藻类与绿色水生植物生长等相互影响。
人工复氧。由于大多数水生生物都需要利用氧气进行呼吸作用,当污水中大量有机物好氧分解,硫化氢还原物质氧化消耗大量溶解氧,会使水中溶解氧含量急剧降低,严重威胁水生生物生命健康。当城市水体输入大量污染物时,仅靠自然复氧并不能满足水体溶解氧的需求,往往需采取人工复氧加速水体复氧。人工复氧方式主要分为人工鼓风曝气、机械曝气、鼓风机械曝气与水力跌水复氧等。人工复氧主要特点是曝气量可人为控制、氧传递效率高,但存在投资运行费用限制。对于受严重污染城市水体,如城市黑臭水体,可采用鼓风、机械曝气设备进行临时曝气,辅以人工跌水构筑物来提高水体溶解氧水平,提高水体自净能力,恢复城市水生态环境健康。