[發明專利]利用自然冷能去除寒旱區湖泊污染物的方法

有效

• 申請號: 202110428772.5
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113200578B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 劉禹;史小紅;張生;孫標;趙勝男;李文寶;盧俊平;郭金燕;越柯;李春成;韓磊;樊翹楚;姚丁文
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: C02F1/22
• 分類號: C02F1/22
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 劉丹

1.利用自然冷能去除寒旱區湖泊污染物的方法，其特征在于，包括：

步驟S0.預估湖泊污染物的去除效果，或根據需要達到的污染物標準確定修復池的面積、湖泊結冰時長或修復池結冰時長；

步驟S1.根據步驟S0確定的修復池的面積，在湖泊周邊建立至少一個修復池；

步驟S2.待到冬季時，湖泊表面開始結冰，當冰層達到一定厚度時，將冰層下的湖水抽到修復池中；

步驟S3.修復池中的湖水開始結冰，當冰層下只剩余少量湖水時，將剩余湖水全部抽出修復池；

步驟S4.待到天氣轉暖后，修復池中的冰全部融化成水，再將水引回湖泊中；

所述步驟S0中，利用湖泊水深、湖泊面積、修復池水深、修復池水面積、湖泊結冰階段的日平均溫度、湖泊結冰天數、修復池結冰階段的日平均溫度、修復池結冰天數、湖泊中污染物的原始濃度和污染物在冰水間的分配系數計算湖泊污染物的削減量；

所述湖泊污染物的削減量的計算方法如下：

湖泊總水體積＝湖泊水深×湖泊面積；

湖泊總污染物含量(M0)＝湖泊中污染物的原始濃度(C0)×湖泊總水體積；

湖泊冰層厚度(米)＝0.027×(-湖泊結冰階段的日平均溫度×湖泊結冰天數)^1/2；

湖泊冰體體積＝湖泊冰層厚度×湖泊面積；

湖泊冰體中污染物濃度(C1)＝C0×污染物在冰水間的分配系數；

湖泊冰體中污染物總量(M1)＝C1×湖泊冰體體積；

湖泊冰下水體的體積＝湖泊總水體積－湖泊冰體體積；

湖泊冰下水體的污染物總量(M2)＝M0－M1；

湖泊冰下水體的污染物濃度(C2)＝M2/湖泊冰下水體的體積；

修復池總水體積＝修復池水深×修復池水面積；

修復池總污染物含量(M3)＝C2×修復池總水體積；

修復池冰層厚度(米)＝0.027×(-修復池結冰階段的日平均溫度×修復池結冰天數)^1/2；

修復池冰體體積＝修復池冰層厚度×修復池水面積；

修復池冰體中污染物濃度(C3)＝C2×污染物在冰水間的分配系數；

修復池冰體中污染物總量(M4)＝C3×修復池冰體體積；

修復池冰下水體的污染物總量(M5)＝M3－M4；

所述M5即為湖泊污染物的削減量；

基于所述湖泊污染物的削減量的計算方法構建計算機模擬模型，通過向所述模型中輸入已確定的參數值計算所需的參數值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述修復池是干涸的附湖、洼地或人造水池。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述修復池的池深比冰層厚度高5-20cm；冰層厚度(米)＝0.027×(-日平均氣溫×天數)^1/2。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S3還包括對抽出修復池的湖水進行污染物無害化處理。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述污染物包括汞、砷、鎘、鉻、鉛、鋅、銅、總氮、總磷和/或總溶解固體。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算機模擬模型為可視化模型。