沸石固化底泥過(guò)程中無(wú)機(jī)磷遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理的研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),給環(huán)境帶來(lái)了巨大壓力。水體富營(yíng)養(yǎng)化是國(guó)內(nèi)外水系面臨的最主要威脅,當(dāng)水體處于富營(yíng)養(yǎng)化,意味著水質(zhì)惡化,繼而引發(fā)整個(gè)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(guó)家環(huán)保部公布的2010年《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》表明:在2010年檢測(cè)的26個(gè)重點(diǎn)湖泊(水庫(kù))中,劣五類湖庫(kù)高達(dá)10個(gè),主要污染指標(biāo)是總氮和總磷?？梢?在我國(guó)自然水體的各種污染物中,磷污染已排名榜首。
　　 本文以長(zhǎng)沙理工大學(xué)校內(nèi)人工景觀水體—云影湖為研究

2、對(duì)象,以長(zhǎng)沙理工大學(xué)水沙科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托,在實(shí)驗(yàn)室開展靜態(tài)模擬試驗(yàn)。利用沸石原位覆蓋技術(shù),研究底泥中無(wú)機(jī)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(duì)底泥中無(wú)機(jī)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(yùn)用氫氧化鈉熔融法檢測(cè)底泥中全磷負(fù)荷,同時(shí)運(yùn)用Chang-Jackson連續(xù)提取法檢測(cè)底泥中各種類無(wú)機(jī)磷負(fù)荷。經(jīng)檢測(cè),云影湖底泥中全磷負(fù)荷在1200mg/kg到1690m

3、g/kg。無(wú)機(jī)磷占總磷的40%～60%,其中:不穩(wěn)性磷濃度較低,占無(wú)機(jī)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(shí)驗(yàn)中對(duì)沸石固化底泥中無(wú)機(jī)磷的影響,本實(shí)驗(yàn)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(cè)底泥中全磷負(fù)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(shí)驗(yàn)中對(duì)沸石固化底泥中無(wú)機(jī)磷的影響,本文設(shè)計(jì)了光照和避光對(duì)照試驗(yàn)、三組不同溫度5℃、15℃、25℃對(duì)照試驗(yàn)、三組不同pH值對(duì)照試驗(yàn)pH=6、7、8對(duì)照組。同時(shí),為研究溶解氧對(duì)底泥中無(wú)機(jī)磷的影響,采用定時(shí)充入一定時(shí)間純

5、氧和純氮方式模擬好氧和厭氧環(huán)境檢測(cè)處于該環(huán)境下無(wú)機(jī)磷的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)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(shí)驗(yàn)中,通過(guò)檢測(cè)上覆水COD值和葉綠素a