摘要

近年来,人工浮岛技术作为一种新型的绿色水处理工艺,广泛应用于河道净水技术中,但浮岛阻水的负面影响也正日益突显。依据浮岛在河道中的运用特点,通过概化物理模型试验数据,系统分析了浮岛前壅水值对人工浮岛的阻水效应,定义了阻水系数为表征阻水效应的特征值,探究了浮岛阻水效应影响因素及其影响规律。试验采用量纲分析法和正交设计试验,并结合敏感性分析,确定了人工浮岛阻水效应的主要影响因素。基于最小二乘原理,对主要影响因素与阻水系数之间的关系进行多元回归分析,得到了数学表达式。结果表明:浮岛的存在,使得其上游出现水位壅高,下游出现水位降低的现象。而阻水系数的大小与试验因素浮岛尺寸、河道水深、浮岛吃水深度、河道宽度、浮岛离岸距离有关,其中,阻水系数与弗劳德数、浮岛相对宽度(浮岛宽度与河道宽度的比值)和相对吃水深度(浮岛吃水深度与河道水深的比值)分别成幂函数正相关。