沸石固化底泥過程中無機磷遷移轉(zhuǎn)化機理的研究.pdf

1、經(jīng)濟的高速增長,給環(huán)境帶來了巨大壓力。水體富營養(yǎng)化是國內(nèi)外水系面臨的最主要威脅,當水體處于富營養(yǎng)化,意味著水質(zhì)惡化,繼而引發(fā)整個水生生態(tài)系統(tǒng)的惡化循環(huán),甚至直接威脅人類的健康。據(jù)國家環(huán)保部公布的2010年《中國環(huán)境狀況公報》表明:在2010年檢測的26個重點湖泊(水庫)中,劣五類湖庫高達10個,主要污染指標是總氮和總磷?？梢?在我國自然水體的各種污染物中,磷污染已排名榜首。
　　 本文以長沙理工大學校內(nèi)人工景觀水體—云影湖為研究

2、對象,以長沙理工大學水沙科學重點實驗室為依托,在實驗室開展靜態(tài)模擬試驗。利用沸石原位覆蓋技術(shù),研究底泥中無機形態(tài)磷的種類及其濃度、不同影響因子(溫度、光照、pH值、沸石粒徑、溶解氧等)對底泥中無機形態(tài)磷遷移轉(zhuǎn)化的影響。
　　 為探明云影湖底泥全磷的濃度及其構(gòu)成,運用氫氧化鈉熔融法檢測底泥中全磷負荷,同時運用Chang-Jackson連續(xù)提取法檢測底泥中各種類無機磷負荷。經(jīng)檢測,云影湖底泥中全磷負荷在1200mg/kg到1690m

3、g/kg。無機磷占總磷的40%～60%,其中:不穩(wěn)性磷濃度較低,占無機磷磷總量的2%;鋁結(jié)合態(tài)磷(Al-P)占3%;鈣結(jié)合態(tài)磷(Ca-P)占36%;鐵結(jié)合態(tài)磷(Fe-P)占7%;閉蓄態(tài)磷(O-P)占52%。
　　 為探明沸石粒徑在沸石原位覆蓋底泥實驗中對沸石固化底泥中無機磷的影響,本實驗所采用的五種粒徑沸石分別為4目、8目、12目、16目、20目。經(jīng)連續(xù)培養(yǎng),用氫氧化鈉熔融法檢測底泥中全磷負荷,所得結(jié)果按粒徑由大到小依次為105

4、2mg/kg、1164mg/kg、1267mg/kg、1314mg/kg、1490mg/kg,沸石粒徑越小,底泥所固化的磷越多,主要影響底泥中鈣磷和閉蓄態(tài)磷的存在比例。
　　 為探明光照、溫度、pH在沸石原位覆蓋底泥實驗中對沸石固化底泥中無機磷的影響,本文設(shè)計了光照和避光對照試驗、三組不同溫度5℃、15℃、25℃對照試驗、三組不同pH值對照試驗pH=6、7、8對照組。同時,為研究溶解氧對底泥中無機磷的影響,采用定時充入一定時間純

5、氧和純氮方式模擬好氧和厭氧環(huán)境檢測處于該環(huán)境下無機磷的遷移轉(zhuǎn)化機理。光照條件,底泥固化總磷濃度均值為1510mg/kg,同等條件避光組底泥固化總磷濃度為1228mg/kg。三組不同溫度5℃、15℃、25℃底泥固化總磷濃度均值依次為1178mg/kg、1355mg/kg、1220mg/kg。不同pH=6、7、8底泥固化總磷濃度依次為1315、1246mg/kg、1192mg/kg。
　　 在實驗中,通過檢測上覆水COD值和葉綠素a