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。