改性沸石覆蓋層持續(xù)修復(fù)受污染沉積物的試驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)如今富營(yíng)養(yǎng)化水體內(nèi)源污染的防治受到了國(guó)內(nèi)外的關(guān)注，而采用沸石覆蓋為一項(xiàng)較為行之有效的措施，但其使用壽命又受到了一定限制。因此本課題基于此研究沸石改性的最佳方法即綜合沸石的氨氮去除效率與原位生物再生率的提高，探索不同吸附量的銨吸附沸石的生物再生效果和沸石掛膜方式的改變對(duì)沸石原位生物再生效果的影響，最后采用將其與原位覆蓋沉積物配合使用的方法，來達(dá)到消減河流沉積物氮污染負(fù)荷的作用。
　　1、對(duì)沸石進(jìn)行焙燒、鹽酸和鹽改性的試驗(yàn)可知：采用

2、NaCl改性（每克天然沸石投入到10mL、1mol/L的NaCl溶液，振蕩24h）得到的改性沸石是提高沸石原位生物再生效果的有效改性方法，其中氨氮吸附量較天然沸石提高了1.34倍，原位生物再生速率提高了1.19倍。
　　2、模擬沉積物氨氮持續(xù)釋放16d、67d和83d后的沸石氨氮含量分別約為1mg/g、4 mg/g和5 mg/g，在投加不同細(xì)菌濃度的菌懸液的條件下運(yùn)行30d，結(jié)果表明：（1）沸石的氨氮吸附量越小、菌懸液的細(xì)菌濃度越

3、高其所需的再生時(shí)間越短，投加菌懸液濃度為80 mL/g時(shí)，天然沸石的生物再生時(shí)間分別為42d、90d和103d，改性沸石為36d、78d和84d，說明銨吸附沸石在修復(fù)沉積物期間有一定程度的原位再生能力。（2）銨吸附沸石的原位生物再生速率前7d較快，其中天然沸石為40.9mg/(k g·d)、108.3 mg/(k g·d)和97 mg/(k g·d)，改性沸石為42.5 mg/(k g·d)、123.2mg/(k g·d)和138.3

4、mg/(k g·d)，之后隨著時(shí)間的推移有逐漸降低的趨勢(shì)，在第15~30d期間內(nèi)天然沸石變?yōu)?0.1 mg/(k g·d)、31.9 mg/(k g·d)和46.6 mg/(k g·d)，改性沸石為50.1mg/(kg·d)、37.1 mg/(k g·d)和54.4 mg/(k g·d)。
　　3、掛膜沸石原位生物再生試驗(yàn)，沸石在7d試驗(yàn)期間內(nèi)吸附了一定量的氨氮：（1）在低吸附量條件下，掛膜沸石的原位生物再生速率隨吸附量的增加而增

5、加，其中天然分開掛膜沸石在吸附量2.18 mg/g時(shí)達(dá)到最大為47.8 mg/(k g·d)；而改性混合掛膜沸石在吸附量為2.39 mg/g達(dá)到最大為85.4 mg/(k g·d)，之后隨著氨氮吸附量的增加，沸石的生物再生效果就會(huì)受到抑制。（2）當(dāng)模擬沉積物氨氮持續(xù)釋放67d后即沸石的氨氮吸附量小于4 mg/g時(shí)，天然沸石的分開掛膜效果較好，其原位生物再生速率為30~50mg/(k g·d)；而改性沸石為混合掛膜效果較好，其原位生物再生

6、速率為65~85mg/(k g·d)，掛膜沸石的原位生物再生速率與沉積物的氨氮平均釋放速率（氨氮平均釋放速率為60~70mg/(m2·d)，沸石覆蓋沉積物密度為1kg/m2）相當(dāng)，說明掛膜沸石能夠持續(xù)修復(fù)受污染沉積物。
　　4、關(guān)于沸石層修復(fù)沉積物的試驗(yàn)表明：（1）在密閉條件下，覆蓋天然沸石、改性沸石、天然掛膜沸石和改性掛膜沸石的系統(tǒng)中上覆水總氮的去除率分別達(dá)到了60.72％、69.39%、75.52%、82.41%。（2）在模擬