地下河沉積物對(duì)氨氮、磷吸附特性的初步研究.pdf

1、巖溶地下水資源對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)至關(guān)重要，廣西全區(qū)地下河604條，枯季流量191m3/s，巖溶水資源占全區(qū)地下水資源的66％。研究地下河沉積物對(duì)氮、磷的吸附作用對(duì)研究水體中氮、磷的動(dòng)態(tài)循環(huán)以及在水—沉積物界面的遷移轉(zhuǎn)化等都具有重要意義，將有助于地下河的污染防治。 選擇了柳州市融安縣官村地下河和柳城縣龍寨地下河，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采樣和室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的辦法研究了沉積物對(duì)磷、氨氮的吸附性能，結(jié)果表明： 研究區(qū)內(nèi)沉積物對(duì)磷、氨氮的動(dòng)力

2、吸附是一個(gè)復(fù)合動(dòng)力學(xué)過(guò)程，在磷吸附反應(yīng)開(kāi)始的0-6h和氨氮吸附反應(yīng)開(kāi)始的0-2h內(nèi)，沉積物對(duì)溶液的吸附速率和吸附量都隨時(shí)間增加而迅速增大，在吸附反應(yīng)后期，則逐漸減慢，并且趨向穩(wěn)定。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程的對(duì)沉積物動(dòng)力過(guò)程擬合效果要優(yōu)于一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，沉積物吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程均符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)過(guò)程。因此在對(duì)地下河沉積物進(jìn)行磷、氨氮吸附動(dòng)力學(xué)研究時(shí)以準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程為優(yōu)。 供試樣品磷和氨氮的吸附等溫曲線均具有相似的變化趨勢(shì)，與Freundli

3、ch等溫模式有很好的相關(guān)性，所得n值均在1左右，而與最常用的Langmuir等溫模式相關(guān)性并不好，表明地下河沉積物具有其獨(dú)特的吸附特點(diǎn)。 在使用實(shí)地采取的巖溶水配置的系列濃度上覆水模擬實(shí)驗(yàn)條件下，高磷酸根離子濃度吸附區(qū)吸附量要高于使用蒸餾水配制的上覆水實(shí)驗(yàn)吸附量，表明鈣離子和碳酸氫根離子對(duì)磷的吸附具有促進(jìn)作用。 求得官村沉積物對(duì)磷的吸附—解吸平衡濃度，最小值馬槽(MC)0.0019mg/L，最大值為中湖洞2＃(ZHD2＃

4、)0.0389mg/L，對(duì)氨氮的吸附—解吸平衡濃度最大值為南洞2＃(ND2＃)0.0874mg/L，最小值為中湖洞1＃(ZHD1＃)0.002mg/L；而不同季節(jié)的對(duì)比發(fā)現(xiàn)在夏季沉積物的吸附—解吸平衡濃度要高于其他季節(jié)，向上覆水釋放污染物的風(fēng)險(xiǎn)更大。 龍寨地區(qū)進(jìn)口的磷吸附—解吸平衡濃度(0.013mg/L)高于出口(0.001mg/L)，進(jìn)口氨氮吸附—解吸平衡濃度(0.0365mg/L)同樣高于出口(0.1604mg/L)，表明