湖泊底泥二次污染防治與資源化利用相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、通過對(duì)底泥污染物的種類、來源及其對(duì)水體的危害進(jìn)行分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)外底泥綜合整治技術(shù)框架和進(jìn)展，提出了原位底泥修復(fù)技術(shù)和異位底泥重金屬穩(wěn)定化技術(shù)研究的迫切性，在此基礎(chǔ)上對(duì)金山湖底泥進(jìn)行了原位修復(fù)以及重金屬穩(wěn)定化技術(shù)研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： 本文的研究對(duì)象是江蘇省鎮(zhèn)江市金山湖生態(tài)修復(fù)示范區(qū)的水體底泥。2004年8月和2005年6月兩次分別采集了底泥柱狀樣品和表層樣品，分別分析了底泥和間隙水的理化指標(biāo)和重金屬垂直變化趨勢(shì)，研究了表層底

2、泥的磷形態(tài)和重金屬形態(tài)。研究表明，表層底泥中磷的含量達(dá)到2.56 mg/Kg，成為底泥修復(fù)主要考慮的限制因子：Zn的含量達(dá)到274.2mg/kg，Ni和Cd分別達(dá)到38.5mg/Kg和4.8mg/Kg，底泥重金屬污染已經(jīng)需要關(guān)注。 通過上覆水和間隙水的變化來反映磷抑制效果，并根據(jù)底泥中磷的形態(tài)變化來探討Ca(NO3)2對(duì)底泥原位修復(fù)的技術(shù)機(jī)理。研究結(jié)果表明，投加Ca(N03)2能夠抑制底泥磷酸鹽的釋放，平均釋放速率為—0.59

3、6mg/(m2·d)；投加硝酸鈣引起可溶性磷的減少(增長(zhǎng)率為一23.8％)，有機(jī)磷減少26.3％，鐵磷和鈣磷的增長(zhǎng)(增長(zhǎng)率分別為鋁．6％和17.9％)，鋁磷基本維持不變，鐵磷和鈣磷的增長(zhǎng)可能是投加硝酸鈣抑制磷酸鹽釋放的兩大主要因素。 通過CaO2覆蓋和CaO2混勻這兩種不同投加方式來研究CaO2對(duì)底泥原位修復(fù)的技術(shù)機(jī)理。研究結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)室條件下，不同CaO2投加方式對(duì)底泥磷酸鹽釋放控制效果截然不同；水體溶解氧的變化是CaO

4、2不同投加方式引起控制磷釋放不同效果的外在原因；CaO2混勻條件下鐵磷先增加后減少，而CaO2覆蓋條件下鐵磷持續(xù)增加，對(duì)應(yīng)著各自上覆水磷酸鹽的變化趨勢(shì)，因此，鐵磷的變化是CaO2不同投加方式引起控制磷釋放不同效果的內(nèi)在原因；CaO2覆蓋能較好的控制底泥磷的釋放，是比CaOz混勻更合適的投加方式。 分別利用CaO、CaO2和CaO+CaO2(1:1)混合三種處理作為穩(wěn)定藥劑，研究疏浚底泥重金屬穩(wěn)定化過程。研究結(jié)果表明，三種穩(wěn)定化

5、處理后疏浚底泥pn值都升高；三種處理下TOC含量都減少，其中CaO2處理減少幅度最大；三種處理下zn、Ni和Cd的重金屬形態(tài)均發(fā)生變化，穩(wěn)定態(tài)含量增加，三種穩(wěn)定藥劑對(duì)于重金屬形態(tài)的變化幅度相當(dāng)。利用模擬酸雨淋溶重金屬穩(wěn)定化處理后的金山湖底泥，通過遷移層數(shù)和首層遷移量來評(píng)價(jià)穩(wěn)定化的效果。重金屬在土柱中遷移距離表現(xiàn)為zn最大，Ni和Cd次之，說明重金屬遷移速度不僅僅與總量有關(guān)，還與其不穩(wěn)定態(tài)的含量有關(guān)：穩(wěn)定化處理后，重金屬的遷移距離均有所縮