基于藻华防控的停留时间确定方法

影响水体藻类繁殖的主要因素包括：光照、水温、水体分层、营养盐、水力停留时间、浮游动物捕食等。

藻类生长繁殖主要取决于氮和磷，特别是磷，磷含量的高低决定着藻类繁殖速度和富营养化程度。有研究成果表明，水库藻类生长处于易管理状态的营养盐水平一般为总磷不超过0.1 mg/L、氮不超过0.7 mg/L[27]。

Rgensen指出浮游藻类的生长是湖库富营养化的关键过程，提出了藻类两阶段生长理论替代经典的Monod生长理论，较好地解释了藻类在营养盐过剩时的吸收情况[28]。Toro比较了内部和外部营养盐浓度分别对浮游植物生长的影响，发现由2种函数算得的藻类生长率几乎没有差别[29]。Cerco在研究磷吸收对于藻类生长影响时考虑了内部营养盐的影响，藻类对营养物质的吸收量可由Michaelis-Menten方程确定[30]。

基于藻类生长模型，藻类生物量可近似按照指数曲线增长，生长速率受水温、光照、营养盐浓度的限制。

式中，C0——藻类初始丰度，个/mL；

C——藻类丰度，个/mL；

μ——比生长速率，d-1；

μmax（Tref）——参照温度下的藻类最大比生长速率，d-1；

t——水力停留时间，d；

T——温度，℃；

Tref——参照温度，℃；(www.xing528.com)

θ——温度校正系数，无量纲；

Llimit——光照限制因子，当满足富营养化外部光照条件时，光照不限制，取值1；

Nlimit——营养盐限制因子，一般营养盐浓度大于富营养化限值（TP：0.02 mg/L，TN：0.2 mg/L）时，营养盐不限制，取值1。

根据式（4），基于藻华防控的水力停留时间t可通过公式（6）确定：

参考Di Toro[29]、Reynolds[31]、Burge[32]、Coles和Jones[33]、郑炳辉[34-35]等的研究成果，结合2015年对太浦河取水口断面的藻类生长参数的试验分析，得到各种藻类的生长速率和温度校正系数取值见表2、表3。

表2　各藻类的生长参数

表3　藻类生长速率的温度校正系数