画图并说明什么是氧垂曲线 氧解离曲线的特点及意义

氧垂曲线的特点和适用范围，氧垂曲线的定义是什么？氧垂曲线的复氧与耗氧，氧垂曲线的介绍，什么是氧垂曲线?请详细简述？氧垂曲线的特点和适用范围是什么？

本文导航

溶氧下垂曲线：

表示水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。在排污口下游河水中，溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降，又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加。下垂曲线的临界点(氧垂点)，其溶解氧含量最小。

Oxygen Sag Curve

The discharge of wastes into a body of water results in the depletion of dissolved oxygen level as the wastes are oxidized by the bacteria. Opposing this drop in dissolved oxygen is reaeration which replaces oxygen through the surface, at a rate which is proportional to the depletion of oxygen below the saturation value. The simultaneous action of deoxygenation and reaeration produces a typical pattern in the dissolved oxygen concentration of the aquatic system. This pattern is known as the dissolved oxygen curve.

排入河体的废物经细菌的氧化后使水体的溶解氧迅速消耗，与这种下降作用趋势相反的是，氧气在水面得重新溶解，其溶解速率正比于细菌消

耗氧气速率，但小于饱和值。这种同时发生的耗氧与复氧作用可以产生一个典型的水体溶氧密度模型。这种模型就是所说的溶氧曲线。

The following applet plots the DO curve using the point source plug flow model.In this model it is assumed that there is a continuous discharge of waste at a given location on the river. As the water and the wastes flow downriver, it is assumed that there is no dispersion of wastes in the direction of flow. This model results in the classic Streeter-Phelps oxygen sag equation which is used in this applet.

下面的程序applet使用赛流模型点源绘出溶氧曲线。在这个模型是假定废物连续排放在河上在某个给定位置。当废物顺流而下时，废物不在河

水流向上发生扩散。使用该程序applet可以产生基于给定模型的经典菲尔普斯氧垂公式。

在河下游任意点处关于DO 的方程, 由下给出

DO = DOs - [ kdLo(e-kdt - e-krt) / (kr - kd) + D0e-kdt]

DO = t 时间后的河水溶解氧, mg/l

DOs = 河水中溶解氧的饱和值, mg/l

D0 = (DOs - DOo) = 含有废物的河水中初始氧含量差, mg/l

kd = 脱氧速率常数, d-1

kr = 复氧速率常数, d-1

t = x/u = 废物随水流动时间,s

u =水流速, m/s 且 x = 下游与废物排放点的距离, m

Lo = 废物投入河水后的初始生物耗氧量.

程序网址如下

http://www.egr.msu.edu/classes/ce280/masten/do/doSagCurve.html

溶氧下垂曲线：表示水体受到污染后，水中溶解氧含量沿河道的分布呈下垂状曲线。在排污口下游河水中，溶解氧含量因有机物生物氧化的脱氧作用而显著下降，又由于下游大气复氧和生物光合作用等而使溶解氧含量增加。下垂曲线的临界点(氧垂点)，其溶解氧含量最小。

有机物进行生物净化的过程中,复氧与耗氧同时进行,水中溶解氧含量即为耗氧与复氧两过程相互作用的结果。氧垂曲线反映了DO的变化：在未污染前，河水中的氧一般是饱和的。污染之后，先是河水的耗氧速率大于复氧速率，溶解氧不断下降。随着有机物的减少，耗氧速率逐渐下降；而随着氧饱和不足量的增大,复氧速率逐渐上升。当两个速率相等时,溶解氧到达最低值。随后，复氧速率大于耗氧速率，溶解氧不断回升，最后又出现饱和状态，污染河段完成自净过程。可表示如下：当耗氧速率 > 复氧速率时，溶解氧曲线呈下降趋势；当耗氧速率 = 复氧速率时，为溶解氧曲线最低点，即最缺氧点；当耗氧速率 < 复氧速率时，溶解氧曲线呈上升趋势发生以上变化的原因来自水体复氧和耗氧两方面：耗氧原因：①有机物的生物氧化②硝化作用：水中存在氨，硝化作用会消耗溶解氧。③水底沉泥的分解。④水生植物的呼吸作用。⑤无机还原性物质的影响。复氧原因：①空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中；②水体中植物光合作用产生氧。

在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离内，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，称之为氧垂曲线。水体受到污染后，水体中的溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程需氧污染物排入水体后即发生生物化学分解作用，在分解过程中消耗水中的溶解氧。溶解氧的变化状况反映了水体中有机污染物净化的过程，因而可把溶解氧作为水体自净的标志。

水体受到污染后，水体中的溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程

　　需氧污染物排入水体后即发生生物化学分解作用，在分解过程中消耗水中的溶解氧。溶解氧的变化状况反映了水体中有机污染物净化的过程，因而可把溶解氧作为水体自净的标志。

　　如果以河流流程作为横坐标，溶解氧饱和率作为纵坐标，在坐标纸上标绘曲线，将得一下垂形曲线，常称氧垂曲线，最低点称临界点在一维河流和不考虑扩散的情况下，河流中的可生物降解有机物和溶解氧的变化可以用S-P(Streeter-Phelps)公式模拟。

　　该图反应了耗氧和复氧的协同作用。图中a为有机物分解的耗氧曲线，b为水体复氧曲线，c为氧垂曲线，最低点Cp为最大缺氧点。若Cp点的溶解氧量大于有关规定的量，从溶解氧的角度看，说明污水的排放未超过水体的自净能力。若排入有机污染物过多，超过水体的自净能力，则

Cp点低于规定的最低溶解氧含量，甚至在排放点下的某一段会出现无氧状态，此时氧垂曲线中断，说明水体已经污染。在无氧情况下，水中有机物因厌氧微生物作用进行厌氧分解，产生硫化氢、甲烷等，水质变坏，腐化发臭。

　　氧垂曲线上，[DO]变化规律反映河段对有机污染的自净过程。这一问题的研究，对评价水污染程度，了解污染物对水产资源的危害和利用水体自净能力，都有重要意义。

　　有机物进行生物净化的过程中,复氧与耗氧同时进行,水中溶解氧含量即为耗氧与复氧两过程相互作用的结果。氧垂曲线反映了DO的变化：

　　在未污染前，河水中的氧一般是饱和的。污染之后，先是河水的耗氧速率大于复氧速率，溶解氧不断下降。随着有机物的减少，耗氧速率逐渐下降；而随着氧饱和不足量的增大,复氧速率逐渐上升。当两个速率相等时,溶解氧到达最低值。随后，复氧速率大于耗氧速率，溶解氧不断回升，最后又出现饱和状态，污染河段完成自净过程。可表示如下：

　　当耗氧速率

>

复氧速率时，溶解氧曲线呈下降趋势；

　　当耗氧速率

=

复氧速率时，为溶解氧曲线最低点，即最缺氧点；

　　当耗氧速率